رفتار مكانيكي نانوكامپوزيت هيبريدي نانوپرليت و نانورس بر پايه پلي اتيلن: بررسي تجربي و اعتبارسنجي عددي مدل هاي ابركشسان

در اين پژوهش، هيبريد نانوذرات رس اصلاح شده و نانوپرليت سيلانه شده از طريق تركيب ذوب مستقيم به پلي اتيلن با دانسيته پايين اضافه شد. نحوه پخش ذرات اضافه شده توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان ميدهد كه با افزودن ميزان نانوپركننده هيبريدي نانوپرليت/نانورس سطح شكست نمونه ها زبرتر شده و شدت فرورفتگيها و برآمدگيها تشديد ميشود. اثر نانوذرات هيبريدي بر روي خواص گرمايي پلي اتيلن مثل دماي ذوب و دماي بلورينگي بوسيله آزمون گرماسنجي روبشي تفاضلي مورد مطالعه قرار گرفت. با افزايش ميزان نانوپركننده هيبريدي نانوپرليت/نانورس دماي ذوب و دماي بلورينگي نمونه هاي پلي اتيلن بالاتر ميرود اين موضوع به برهمكنش بين ذرات نانو هيبريدي و زنجيرهاي پليمري مربوط است. خواص مكانيكي تنشكرنش نمونه هاي نانوكامپوزيت هيبريدي پلي اتيلن تحت تست كششي تك جهته مورد بررسي قرار گرفت. نتايج تجربي نشان ميدهد كه مدول يانگ و استحكام كششي كامپوزيت ها ميتوانند با مقدار كمي نانوپركننده بهبود يابند. علاوه بر اين، براي بررسي رفتار تنشكرنش نانوكامپوزيت هيبريدي پلي اتيلن، مدلهاي ابركشسان مانند آرودابويس، مونيريولين، چندجمله اي، يهاوه، واندروالس و اگدن مورد مطالعه قرار گرفتند و با داده هاي تجربي مقايسه شدند . نتايج نشان داد كه مدلهاي آرودابويس، واندروالس، يهاوه و مونيريولين به دليل نداشتن ناورداي دوم تانسور، در تمامي مقادير نانوپركننده هيبريدي انحراف بيشتري از داده هاي تجربي از خود نشان ميدهد در حاليكه مدلهاي ديگر من جمله چندجمله‌اي مرتبه دوم و اگدن بعلت وجود مولفه ناورداي مرتيه بالاتر مكانيك پيوسته، نتايج مطلوبي براي نمونه هاي نانوكامپوزيتي پلي اتيلن/ نانوذرات رس/ نانوپرليت به همراه داشت.