افزایش مقاومت به ضربه کامپوزیت های پلی‌پروپیلنباگاس با استفاده از نانوکربن کروی (gnpr) برای کاربرد در صنعت خودرو

مطالعه حاضر با هدف بهبود خواص مقاومتی به خصوص مقاومت به ضربه کامپوزیت‌های چوبپلاستیک پلی‌پروپیلنباگاس با افزودن نانو‌ذرات کربن کروی‌شکل جهت استفاده در صنعت خودرو‌سازی انجام شد. برای این منظور نانوکامپوزیت ساخته‌شده می‌بایست دانسیته کم و مقاومت به ضربه بالا داشته باشد. در این تحقیق از دو سطح 40 و 55 درصد آردباگاس با مش 40، چهار سطح نانوذره کربن کروی شکل در مقادیر صفر، 0.25، 0.5 و 1 درصد، پلیمر پلی‌پروپیلن و 2 % مالئیک انیدرید پلی‌پروپیلن شده به عنوان جفت‌کننده استفاده شد. نانوکامپوزیت‌‌ها با استفاده از دستگاه مخلوط‌کن داخلی تولید‌شده و سپس با استفاده از پرس دو مرحله‌ای گرم و سرد نمونه‌های دانسیته، مقاومت به ضربه فاق‌دار و مقاومت خمشی ساخته شدند. بعد از بررسی نتایج آزمون‌های فیزیکی و مکانیکی مشخص شد که افزایش مقدار آرد باگاس دانسیته، مدول الاستیسیته خمشی و جذب آب محصول را افزایش، ولی مقاومت به ضربه فاق‌دار و مقاومت خمشی را کاهش می‌دهد. در مقابل، افزایش مقدار نانوذره کربن سبب افزایش مقاومت به ضربه و مقاومت خمشی نانوکامپوزیت می‌گردد. بررسی تصاویر میکروسکوپی sem نیز توزیع یکنواخت نانو‌ذره کربن کروی شکل را در سطح شکست نمونه‌های ضربه نشان داد و بهبود اتصال بین آرد باگاس و پلیمر پلی‌پروپیلن را با افزایش مصرف نانو‌ذره تایید کرد. همچنین، افزایش مقدار مصرف نانوذره کربن دمای انتقال شیشه نانوکامپوزیت‌ها را افزایش داد. بررسی مدول ماده در آزمون dmta مشخص کرد که با افزایش مقدار باگاس مقدار مدول افزایش می‌یابد.