بررسي نقش همزمان نانو ذرات خاك رس و نرخ كرنش بر رفتار كششي نانوكامپوزيت زمينه پلي‌اتيلن

مقدمه: به منظور بهبود خواص فيزيكي و مكانيكي پلي اتيلن افزودن برخي تقويت كننده ها مانند خاك رس به آن بسيار رايج است. خاك رس به عنوان يكي از مهمترين تقويت كننده ها جهت افزودن به پليمرهاي مختلف مي باشد كه منجر به توليد دسته جديدي از مواد به نام كامپوزيت هاي پليمر- خاك رس شده است.روش : در تحقيق حاضر، رفتار كششي نانو كامپوزيت هاي زمينه پلي اتيلن تقويت شده با درصدهاي مختلف نانو ذرات خاك رس از نوع مونت موريلونيت (0، 1، 3، 5 و 10)در دو نرخ كرنش (0.1 و0.5min^-1 ) و دو دماي متفاوت (25 و 50 درجه سانتي گراد) مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور نمونه هاي استاندارد با استفاده از روش قالب گيري تزريقي تهيه شدند. همچنين سطح شكست نمونه هاي تغيير شكل يافته به همراه سطح جانبي نمونه هاي كرنش يافته به ترتيب با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي و ميكروسكوپ نوري مورد بررسي قرار گرفت.يافته ها: نتايج به دست آمده از آزمايش كشش نشان داد كه خواص كششي پلي اتيلن به مقدار نانو خاك رس و وابستگي دارد. ب طوريكه با افزايش نانوخاك رس تا 10 درصد وزني استحكام تسليم از 24 به 28 مگاپاسكال افزايش مي يابد. بررسي مدل ايرينگ نشان مي دهد كه افزودن نانو ذرات خاك رس تا 10 درصد وزني ، باعث افزايش ميزان تغييرات آنتالپي از 64.97 به بالاتر از 100 kj/mol و حجم فعال سازي از 0.0049 به 0.01 مي شود.نتيجه گيري: نتايج ارزيابي ميكروسكوپي بيانگر نقش پررنگ نانوذرات خاك رس در فعال شدن باندهاي برشي در حين تغيير شكل پلي اتيلن مي باشد.