اثر نانوذرات میان متخلخل سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت بر خواص کششی و گرمایی مکانیکی - دینامیکی پلی پروپیلن و اسفنج پلی پروپیلن

هدف اصلی این مقاله بررسی تجربی خواص کششی و گرمایی مکانیکی دینامیکی پلی پروپیلن و اسفنج پلی پروپیلن تقویت شده با نانوذرات میان متخلخل سیلیکا، هیدروکسی آپاتیت، کامپوزیت میان متخلخل سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت است نانوکامپوزیت ها و اسفنج های نانوکامپوزیتی شامل پلی پروپیلن، سازگارکننده پلی پروپیلن، نانوذرات مختلف و اسفنج کننده شیمیایی رای نمونه های اسفنجی به روش اختلاط مذاب در اکسترودر دوپیچی با یکدیگر مخلوط شدند. نتایج حاصل از آزمون ها در مجموع نشان می دهد افزایش تمام نانوذرات پرکننده با درصد وزنی یکسان، باعث بهبود خواص مکانیکی پلی پروپیلن خالص و اسفنج پلی پروپیلن می شود. همچنین، ساختار متخلخل نمونه های اسفنجی باعث می شود، این نمونه ها، مشخصات میرایی بیشتر و خواص کششی کمتری نسبت به نمونه های جامد داشته باشند. به دلیل صلبیت و استحکام بسیار زیاد نانوذرات هیدروکسی آپاتیت، بیشترین افزایش مدول و استحکام کششی با افزودن این نانوذرات به پلی پروپیلن خالص و اسفنج پلی پروپیلن اتفاق می افتد. بیشترین ضریب میرایی با افزایش نانوذرات میان متخلخل سیلیکا - هیدروکسی آپاتیت به پلی پروپیلن خالص و اسفنج آن به دلیل ماهیت متخلخل ذرات میان متخلخل سیلیکا که با ذرات هیدروکسی آپاتیت تقویت شده اند، حاصل می شود. نتایج آزمون خواص گرمایی DSC نشان داد، افزایش نانوذرات مختلف اثر بسزایی بر رفتار تبلور و ذوب پلی پروپیلن خالص ندارند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی حاکی از پراکنش خوب و همگن نانوذرات مختلف درون ماتریس پلیمری است. افزون بر این، افزودن نانوذرات مختلف به اسفنج پلی پروپیلن باعث افزایش چگالی سلول، کاهش اندازه سلول و بهبود توزیع اندازه سلول ها می شود. همچنین کمترین اندازه سلول و بیشترین چگالی سلول با افزایش نانوذرات هیدروکسی آپاتیت و میان متخلخل سیلیکا - هیدروکسی آپاتیت به اسفنج پلی پروپیلن ایجاد می شود.