بهينه سازي خواص مكانيكي نانو كامپوزيت پلي اتيلن /هيدروكسي اپتايت با بهره گيري از تابش الكترون هاي 10MeV

Optimization of mechanical properties of polyethylenehydroxyapatite nano composites using 10 MeV electron beam radiation

در اين پژوهش بهبود خواص مكانيكي نانو كامپوزيت پلي اتيلن/ هيدروكسي اپتايت با استفاده از پرتو الكتروني مورد توجه قرار گرفته است. بدين منظور نمونه هاي كامپوزيت از پودر هيدروكسي اپتايت . پلي اتيلن تهيه شد. ابتدا مواد اوليه در مخلوط كن داخلي با هم تركيب شده و سپس تحت قالب گيري فشاري به شكل صفحات دلخواه ساخته شد و فرايند شبكه اي شدن زيرتابش پرتوالكتروني با دزهاي 75 تا 250kGy انجام شد. مدول كشسان، استحكام در تسليم و شكست، ازدياد طول در تسليم و شكست براي كامپوزيت و پلي اتيلن بدست آمد. نحوه توزيع سراميك با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) بررسي شد. با افزودن هيدروكسي اپتايت در نمونه ها افزايش مدول يانگ (سفتي) مشاهده شد، در حاليكه ازدياد طول در پارگي با افزودن تقويت كننده كاهش يافت، كه افزايش شكنندگي را نشان مي دهد. استحكام در شكست با وجود هيدروكسي اپتايت نيز، كاهش يافت.

Optimization of the mechanical properties of polyethylene- hydroxyapatite nano composites were considered by using high-energy electron beam (E-beam). In this research work, the composite samples were prepared with hydroxyapatite (HA) powder and polyethylene. The raw material was firstcompounded in the internal mixer and the resulting composite pre-forms were compression molded into desired plates and irradiated with E-beam at dose range of 75 up to 250 kGy.Modulus of elasticity, tensile strength at yield and at break, elongation at yield and at break and hardness content were obtained for all composites. Ceramic filler distribution was investigated under scanning electron microscopy (SEM).With HA incorporated in the samples an increase in the values of Young’s Modulus, (stiffness) was observed, while elongation at break decreased with the amount of filler, showing increase of brittleness. Tensile strengths at break decreased with the fillercontent.