به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « پلی پروپیلن » در نشریات گروه « مواد و متالورژی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «پلی پروپیلن» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • هادی سلیمانی، عبدالحسین فریدون*، علیرضا آلبویه، محمدرضا نخعی
    در این پژوهش، خواص کششی ترکیب نانوکامپوزیت پلی پروپیلن/ لاستیک طبیعی تقویت شده با نانوذرات پرلیت تولید شده به کمک دستگاه مخلوط کن داخلی دو محوره، مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین، از مدلسازی ریاضی آنالیز واریانس با استفاده از روش سطح پاسخ برای مقایسه و تصدیق نتایج آزمون کشش تجربی استفاده شد. نقش هر یک از متغیر های موادی درصد وزنی لاستیک طبیعی و نانوذرات پرلیت بر خصوصیات مکانیکی ترکیبات جدید تولید شده بررسی شد. طبق این بررسی ها، مشاهده شد که مقادیر استحکام کششی و تغییر طول تا شکست در اثر افزایش مقدار لاستیک طبیعی از 20 به 40 درصد وزنی و ثابت بودن مقدار نانوذرات پرلیت در 3 درصد وزنی، به ترتیب 68/14 درصد کاهش (از 92/8 تا 61/7 مگاپاسکال) و 72 درصد افزایش (از 05/51 تا 81/87 درصد) یافت. نتایج بدست آمده از بهینه سازی متغیرها نشان داد، در صورت استفاده از 268/3 درصد وزنی از لاستیک طبیعی و 046/4 درصد وزنی از نانوذرات پرلیت، ماکزیمم مقادیر استحکام کششی و تغییر طول تا شکست به ترتیب 332/8 مگاپاسکال و 38/74 درصد حاصل شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی بیانگر تاثیر مثبت افزودن نانوذرات به فاز پایه به واسطه کوچک شدن اندازه فاز الاستومری و در نتیجه افزایش استحکام کششی ماده بود. همچنین، پخش مناسب نانوذرات در زمینه پلیمری در نمونه ساخته شده با 5 درصد وزنی پرلیت و 30 درصد وزنی لاستیک طبیعی اتفاق افتاد. اما، با افزایش نانوذرات به 9 درصد وزنی، تراکم و کلوخگی نانوذرات پرلیت در فاز ترموپلاستیکی مشاهده شد.
    کلید واژگان: پلی پروپیلن, لاستیک طبیعی, نانوذرات پرلیت, نانوکامپوزیت, ریزساختار, روش پاسخ سطح}
    Hadi Soleymani, Abdolhosein Fereidoon *, Alireza Albooyeh, Mohammadreza Nakhaee
    In this research, the tensile properties of polypropylene/natural rubber composite reinforced with perlite nanoparticles were studied. The mathematical modeling of analysis of variance using the surface response method was used to confirm the experimental results. The role of each materials variable and the weight percentage of natural rubber and pearlite nanoparticles on the tensile properties of the nanocomposite samples was investigated. It was observed that the values of tensile strength and elongation at break by increasing the amount of natural rubber from 20 wt.% to 40 wt.% and the constant amount of perlite nanoparticles at 3 wt.%, decreased by 14.68% (from 8.92 to 7.61 MPa) and increased by 72% (from 51.05% to 87.81%), respectively. The results obtained from the parameters optimization showed that the maximum values of tensile strength and elongation at break are 8.332 MPa and 74.38% was obtained in the sample with 3.268 wt.% of natural rubber and 4.046 wt.% of perlite nanoparticles, respectively. The scanning electron microscope images showed the positive effect of adding nanoparticles to the polypropylene/natural rubber composite due to the reduction in the size of the elastomeric phase and as a result, the increase in the tensile strength of the composite samples. Also, the proper dispersion of nanoparticles in the polymer matrix phase occurred in the sample with 5 wt.% of perlite nanoparticles and 30 wt.% of natural rubber. However, with increasing the weight percentages of nanoparticles up to 9 wt.%, some agglomerations of pearlite nanoparticles were observed in the thermoplastic phase.
    Keywords: Polypropylene, natural rubber, pearlite nanoparticles, Nanocomposite, Microstructure, surface response method}
  • هادی سلیمانی، عبدالحسین فریدون*، علیرضا آلبویه، محمدرضا نخعی

    پژوهش حاضر به مطالعه اثر افزودن نانوذرات پرلیت و لاستیک طبیعی با درصد های وزنی مختلف بر مدول کششی و استحکام ضربه ای پلی پروپیلن پرداخته است. برای این منظور، نمونه های مختلف با استفاده از دستگاه مخلوط کن داخلی بر اساس استانداردهای آزمون های کشش و ضربه تولید و تست شدند. همچنین با کمک روش بهینه سازی پاسخ سطح (RSM)، نقش پارامتر های ورودی بر پاسخ ها در جهت دست یابی به خواص مکانیکی بهینه و پیش بینی این خواص با مدل های ریاضی در قالب طرح پنج سطحی مرکب مرکزی (CCD) مورد بررسی قرار گرفت. بعلاوه، از آزمون -SEM به جهت مشاهده تغییرات ایجاد شده در ریز ساختار نمونه ها بهره گرفته شد. نتایج نشان داد، افزودن7 wt.% از نانوذرات پرلیت به ماتریس حاوی20 wt.% از لاستیک طبیعی، مقدار مدول کششی را 11.27% افزایش و استحکام ضربه ای را 52.01% نسبت به افزودن 3 wt.% از نانوذرات پرلیت به همان ماتریس کاهش می دهد. نتایج بهینه سازی چند متغیره اثبات کرد که درصد وزنی بهینه نانوذرات پرلیت و لاستیک طبیعی به ترتیب 4.04 و 35.26 wt.% بود. در این صورت بیشترین مقدار حاصل شده برای مدول کششی 508.04 MPa و استحکام ضربه ای 108.52 J/m تعیین شد. با مشاهده تصاویر SEM استنباط شد که تغییر در اندازه فاز الاستومری به جهت استفاده از درصد های وزنی گوناگون تقویت کننده، باعث متفاوت شدن نتایج خواص مکانیکی نمونه ها با یکدیگر شد.

    کلید واژگان: پلی پروپیلن, لاستیک طبیعی, پرلیت, نانوکامپوزیت, روش پاسخ سطح}
    Hadi Soleymani, Abdolhossein Fereidoon *, Alireza Albooyeh, MohammadReza Nakhaei

    The present research has studied the effect of adding perlite and natural rubber nanoparticles with various weight percentages on the tensile modulus and impact strength of polypropylene. For this purpose, different samples were produced and tested using an internal mixer based on the standards of tensile and impact tests. Also, by using of response surface methodology (RSM), the role of input parameters on the responses was investigated in order to achieve optimal mechanical properties and predict these properties with mathematical models in the form of central composite five-level design (CCD). In addition, the SEM test was used to observe the changes made in the microstructure of the samples. The results showed that the addition of 7 wt.% of pearlite nanoparticles to the matrix containing 20 wt.% of natural rubber, the value of the tensile modulus increased by 11.27% and the impact strength by 52.01% compared to the addition of 3 wt.% of pearlite nanoparticles to the same matrix. The results of multiobjective optimization proved that the optimal weight percentage of pearlite nanoparticles and natural rubber was 4.04 and 35.26% wt. respectively. Is. In this case, the highest value obtained for tensile modulus was 508.04 MPa and impact strength was determined to be 108.52 J/m. By observing the SEM images, it was concluded that the change in the size of the elastomeric phase due to the use of different weight percentages of reinforcements has caused the results of the mechanical properties of the samples to differ from each other.

    Keywords: Polypropylene, Natural rubber, Perlite, Nanocomposite, Response surface methodology}
  • رضا درویشی*، علی مشک ریز، ابوالفضل براتی

    سنتیک تبلور غیر هم دمای مذاب پلی پروپیلن (PP) بعنوان فاز پیوسته ترموپلاستیک الاستومرهای (TPE) بر پایه پلی بوتادی ان/ پلی پروپیلن (TPE1: PBR / PP) و پلی بوتادی ان/ سازگارکننده-پلی بوتادی ان آکریلاتی / پلی پروپیلن (TPE2: PBR/Ac-PBR / PP) و همچنین ترموپلاستیک های پخت شده (TPV1 وTPV2) آن ها با کمک مدل سینتیکی اوزاوا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از داده های DSC و مدل اوزاوا نشان می دهد که عامل سازگار کننده (Ac-PBR)، دمای شروع و دمای نهایی بلورینگی تبلور را افزایش داده و پهنای تکامل بلورینگی را کوچکتر می نماید. همچنین پخت دینامیکی منجر به انتقال دماهای ابتدایی و نهایی بلورینگی به دماهای پایین تر می شود. دمای تبلور (Tc) و نیمه عمر تبلور (t1/2) همه آمیزه ها، با افزایش نرخ سرمایش کاهش می یابد. ثابت سرعت تبلور و توان اوزاوا برای دماهای مختلف (115،110، 120 و C° 130) با روش رگرسیون خطی با استفاده از تحلیل اوزاوا به دست آمد؛ توان اوزاوا (m) با افزایش درصد تبدیل مذاب به بلور، تغییر می کند. در حالیکه مقدار m برای PP خالص ، از (4/1 در °C110) به (3 در °C 120) تغییر می کند، این مقادیر برای TPE1 از (7/1 در °C110) به (3/3 در °C 120) و برای TPE2 بالاتر و از (1/1 در °C110) به (4 در °C 125) تغییر می کند . مقدار بیشینه ثابت سرعت تبلور KC برای همه آمیزه ها، تقریبا در بلورینگی نسبی 50٪ رخ می دهد که بیش ترین ثابت های سرعت تبلور برای TPE2 بدست آمد.

    کلید واژگان: ترموپلاستیک الاستومر, پخت دینامیکی, بوتادی ان رابر اکریلاتی, بوتادی ان رابر, پلی پروپیلن}
    Reza Darvishi *, Ali Moshkriz, Abolfazl Barati

    Non-isothermal crystallization kinetics of Polypropylene (PP) melt as a continuous phase of thermoplastic elastomers (TPEs) based on polypropylene / polybutadiene rubber (TPE1: PBR/PP) and polybutadiene rubber / acrylated-polybutadiene compatibizer / polypropylene (TPE2: PBR/ Ac-PBR /PP) as well as their the corresponding thermoplastic vulcanizate(TPV) samples (TPV1 and TPV2) were investigated using Ozawa's kinetic model. The results of the DSC data and the Ozawa model show that the Ac-PBR compatibilizer, increases the onset and the final temperature of crystallization and make the crystallization region narrower. Dynamic vulcanization also results in shifting the onset and the final crystallization temperatures to lower values. The temperature (Tc) and the half-time for crystallization (t_(1/2)) of all blends decrease with increasing cooling rate. The crystallization rate constant and the ozawa model exponent (m) for four different temperatures (110, 115, 120 and 130 C °) were obtained by linear regression method. The exponent of ozawa model changes with increasing degree of molten/crystal conversion. While the “m” value for the pure PP varies from (1.4 at 110℃) to (3 at 120 ℃), these values for TPE1 range from (1.7 at 110℃) to (3.3 at 120℃) and for TPE2 are higher and varies from (1.1 at 110℃) to (4 at 125℃). The maximum value of the crystallization rate constant (KC ) for all blends occurs at approximately 50% relative crystallinity; the highest crystallization rate constants obtains for TPE2.

    Keywords: Thermoplastic Elastomer, Dynamic vulcanizate, Butadiene Rubber, Acrylated-Butadiene Rubber, polypropylene}
  • روح الله سمنانی رهبر*، بهاره کلانتری، محمدرضا محدث مجتهدی

    خواص مکانیکی و گرمایی پلیمرها وابستگی زیادی به رفتار بلوری شدن و ریخت شناسی بلور آنها دارد. در این تحقیق، رفتار بلورینگی غیر همدمای الیاف نانو کامپوزیت پلی پروپیلن/نانو صفحات گرافن (PP/GnPs) حاوی 1/0، 5/0 و 1% GnPs با استفاده از گرماسنج پویشی تفاضلی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، از مدل های اوزاوا و Mo برای برازش مرحله ابتدای تبلور غیر همدما استفاده شد. همچنین فعالیت هسته زایی و انرژی فعال سازی موثر ماده افزودنی به ترتیب به وسیله روش های Dobreva و فریدمن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش سرعت سرمایش، پیک تبلور در منحنی های گرمازای همه نمونه ها به دماهای پایین تر انتقال یافته و پهن تر شده اند. علاوه بر این، مشاهده شد که برخلاف مدل اوزاوا، مدل Mo به خوبی می تواند تبلور غیر هم دمای الیاف PP و الیاف نانو کامپوزیت PP/GnPs را توصیف کند. براساس نتایج حاصله، نمونه های PP/G-0.1 و PP/G-1 به ترتیب کمترین و بیشترین کارآیی هسته زایی را در همه سرعت-های سرمایش نشان می دهند. علاوه بر این، با افزودن GnPs به ماتریس PP انرژی فعال سازی تبلور کاهش یافته است که نمایانگر قابلیت تبلور بالاتر سیستم پلیمری PP/GnPs می باشد. نتایج حاصله نشان می دهد که اگرچه نانو صفحات دو بعدی GnPs هسته زایی ناهمگن را تسهیل می کنند ولی حضور نانو صفحات با اندازه بزرگ به عنوان موانع فیزیکی عمل کرده و از فرآیند رشد بلور ممانعت می کند و بنابراین سرعت تبلور الیاف نانو کامپوزیت PP/GnPs کاهش می یابد.

    کلید واژگان: پلی پروپیلن, نانو صفحات گرافن, بلورینگی غیرهمدما}
    Rouhollah Semnani Rahbar *, Bahareh Kalantari, Mohammad Reza Mohaddes Mojtahedi

    Both physical and mechanical properties of a semi-crystalline polymer are highly related to the crystallization behavior and morphology development during processing. In the present work, non-isothermal crystallization of polypropylene/graphene nanoplatelets (PP/GnPs) nanocomposite fibers containing 0.1, 0.5, and 1% GnPs was investigated by differential scanning calorimetry (DSC). The Ozawa and Mo methods were used to fit the primary stage of non-isothermal crystallization of the samples. Moreover, the nucleation activity and the crystallization activation energy of GnPs in the PP matrix were calculated by Dobreva’s approach and Friedman’s method, respectively. The results show that the crystallization peak shifted to the lower temperatures with increasing cooling rate. Contrary to Ozawa method, it was observed that Mo approach could describe the non-isothermal crystallization process of PP and PP/GnPs nanocomposite fibers satisfactory. Furthermore, the maximum and minimum nucleation activity was observed for PP/G-0.1 and PP/G-1 nanocomposite fibers, respectively. Crystallization activation energy decreased in the presence of GnPs, indicating that it is easier for the PP/GnPs to crystallize. Although GnPs work as a nucleating agent, they also act as a barrier to molecular mobility and reduce the growth rate, resulting in a more depressed crystallization for PP/GnPs nanocomposite fibers.

    Keywords: Polyprorpylene, Graphene nanoplatelets, Non-isothermal crystallization}
  • محمد مراد شیخی*، علی صناعی
    در این تحقیق، خواص کششی، شامل استحکام کششی، مدول الاستیک و ازدیاد طول نانوکامپوزیت های سه تایی پلی پروپیلن/ لاستیک نیتریل کربوکسیل شده تقویت شده با نانوذرات سیلیکا بررسی شده است. برای طراحی آزمایش جهت تهیه ترکیبات از طرح Box-Behnken روش رویه پاسخ (RSM) استفاده شده است. بر اساس این طرح ازمایش 15 نمونه شامل 0، 2 و 4 درصد وزنی نانو ذرات سیلیکا 0، 3 و 6 درصد وزنی عامل سازگار کننده پلی پروپیلن مالئیکه (PP-gMA) و نیز 0، 5 و 10 درصد وزنی لاستیک نیتریل کربوکسیل شده توسط یک اکسترودر همسوگرد تهیه شدند. آزمون مکانیکی کشش برای تعیین استحکام کششی، مدول الاستیسیته و ازدیاد طول تا شکست ترکیبات انجام شد. نتایج نشان داد که افزودن نانو ذرات سیلیکا مدول الاستیک (به میزان 14 درصد) و استحکام کششی (به میزان 4 درصد) ترکیبات را افزایش می دهد. همچنین حضور لاستیک نیتریل کربوکسیل شده موجب افزایش ازدیاد طول تا شکست (به میزان 39 درصد) ترکیبات شده است و افزایش عامل سازگار کننده پلی پروپیلن مالئیکه اندکی استحکام کششی را افزایش می دهد. همچنین مشاهده شد که لاستیک نیتریل کربوکسیل شده بیشترین تاثیر را بر استحکام کششی و ازدیاد طول تا شکست دارد و نانو ذرات سیلیکا بیشترین تاثیر بر مدول الاستیک را دارند. در پایان برای هر خاصیت کششی یک مدل رگرسیون برحسب فاکتورهای موثر ارائه شد
    کلید واژگان: پلی پروپیلن, خواص کششی, نانو پودر سیلیکا, روش رویه پاسخ, نانوکامپوزیت}
    Mohammad Morad Sheikhi *, Ali Sanaei
    In this study, tensile properties of nanocomposites based on polypropylene/ Carboxylated Nitrile Rubber /Silica nano powder (PP/XNBR/Sic) were studied by using response surface methodology(RSM). The design of the experiment was carried out using Box-Behnken of the RSM method. The samples were produced using a co-rotating twin screw extruder including 0,2,4 Wt.% of nano particles, 0, 5, 10 Wt.% of carboxylated Nitrile Rubber and 0,3,6 Wt.% of Polypropylene-g-glycidyl Methacrylate (PP-gMA) as comptabilizer. tensile test was carried out to obtain tensile strength, elastic modulus and elongation at break of nano composites. The results showed that elastic modulus and tensile strength of nanocomposites were increased with addition of nano silica powder by 45% and 9% respectively. Also, the presence of XNBR was increased elongation at break by 39% and increasing the comptabilizer factor (PP-gMA) has slightly increased the tensile strength. In addition, it was found that XNBR has the greatest effect on tensile strength and elongation at break and silica nano powder has the greatest effect on elastic modulus. Finally, a regression model was obtained for tensile strength, elastic modulus and elongation at break, respectively
    Keywords: Polypropylene, tensile properties, Silica nano powder, Response surface methodology, nano composite}
  • منا گل پرور، محمد فصیحی *
    پلی پروپیلن دارای چقرمگی و مقاومت ضربه پایینی است و برای خیلی از کاربردها نیاز به اصلاح دارد. اضافه کردن الاستومرها جهت تقویت چقرمگی و مقاومت ضربه به طور معمول استفاده می شود، اما سبب افت مدول و استحکام کششی می گردد. در این پژوهش یک کامپوزیت هیبریدی پلی پروپیلن/ترموپلاستیک الاستومر/نانو سیلیکا/ سازگارکننده به روش اختلاط مذاب تهیه گردید و اثر همزمان نانوذره، الاستومر و سازگارکننده بر روی خواص کششی و ضربه نمونه ها به کمک روش طراحی آزمایش سطح پاسخ مطالعه شد. نتایج میکروسکوپی نشان دادند که آلیاژ تولیدی یک آلیاژ دو فازی بوده که اندازه ذرات الاستومر آن در حدود 400-100 نانومتر است و با افزایش درصد ترموپلاستیک الاستومر، اندازه ذرات آن در آلیاژ افزایش می یابد. اندازه ذرات نانوسیلیکا در حضور سازگار کننده بین 90-40 نانومتر بوده است، اما عدم استفاده از سازگار کننده سبب ایجاد کلوخه هایی از نانوذرات در کامپوزیت می گردد. با افزایش میزان ترموپلاستیک الاستومر، کرنش شکست و استحکام ضربه افزایش می یابد، درحالی که مدول یانگ و استحکام کششی با کاهش همراه است. اثر نانوذرات سیلیکا بر روی خواص مکانیکی به مقدار زیادی به حضور یا عدم حضور سازگارکننده ارتباط دارد. افزایش نانوسیلیکا در عدم حضور سازگار کننده سبب کاهش استحکام کششی و مقاومت ضربه می گردد. همچنین افزایش نانوسیلیکا در حضور سازگارکننده سبب افزایش مدول الاستیک می گردد. بر اساس نتایج بدست آمده از طراحی آزمایش، روابط ریاضی برای پیش بینی خواص مکانیکی ارائه گردید. استفاده از سیستم هیبریدی امکان بهبود چشمگیر مقاومت ضربه پلی پروپیلن، بدون افت مدول الاستیک را فراهم نمود.
    کلید واژگان: پلی پروپیلن, نانوکامپوزیت, خواص کششی, مقاومت ضربه, طراحی آزمایش}
    Mona Golparvar *, Mohammad fasihi
    Polypropylene has a poor toughness and impact strength. So, it needs to modification for some applications. Addition of elastomers to PP to enhance the toughness is a traditional way, but it causes to decrease of the modulus and tensile strength of products. In this research a hybrid composite system including PP, thermoplastic elastomer, nanoparticle and compatibilizer was prepared by melt mixing method. The interaction effect of nanoparticle, thermoplastic elastomer, and compatibilizer on the tensile and impact properties of composites were studied using the experimental design technique; response surface methodology. The results of microscopy analysis showed that the blends were two-phase, where thermoplastic elastomer was dispersed phase. The elastomeric particle size was in the range of 100-400 nm and by increasing the rubber content, rubber particle size increased. Nanosilica dispersed in the presence of compatibilizer had a particle size between 40-90 nm, while the lack of compatibilizer created some agglomerations of nanoparticles. As elastomer content increased, the strain of failure and impact strength of nanocomposites increased, while the Young modulus and tensile strength were decreased. Addition of nanosilica to the PP in the absence of compatibilizer lowered the tensile and impact strengths. While, addition of nanosilica along with compatibilizer improved the tensile modulus of blends. According to the experimental design results, some mathematical relations were presented to predict the mechanical properties. The optimal hybrid nanocomposite had significantly higher impact strength than pure PP while their moduli were in the same order.
    Keywords: polypropylene, nanocomposite, tensile properties, Impact strength, Experimental design}
  • میثم نوری نیارکی، فرامرز آشنای قاسمی*، اسماعیل قاسمی، سجاد دانش پایه
    در این تحقیق، خواص مکانیکی و حرارتی نانوکامپوزیت هایی بر پایه ماتریسی از دو فاز پلیمری پلی پروپیلن و اتیلن پروپیلن دی ان مونومر (EPDM) ، تقویت شده با نانوصفحات گرافن و الیاف شیشه بررسی شده است. ترکیبات شامل 0، 1 و 2 درصد وزنی نانوصفحات گرافن و نیز 10، 20 و 30 درصد وزنی الیاف شیشه و 10 و 15 درصد وزنی EPDM می باشند که توسط یک مخلوط کن داخلی تهیه شدند. نمونه ها برای انجام آزمون های مکانیکی توسط یک دستگاه پرس داغ تهیه شدند. آزمون های مکانیکی و آنالیز حرارتی برای تعیین استحکام های ضربه، کشش، مدول الاستیسیته و دماهای ذوب و بلورینگی ترکیبات انجام شدند. مشاهده شد که با حضور الیاف شیشه استحکام ضربه 46 درصد افزایش یافته و استحکام کششی نسبت به ترکیب پایه پلی پروپیلن/EPDM اندکی افزایش می یابد. همچنین حضورمقادیر پایین نانوصفحات گرافن، استحکام ضربه را 16 درصد افزایش می دهد. این در حالی است حضور مقادیر بالای این میزان، استحکام ضربه و استحکام کششی را می کاهد. افزایش ذرات گرافن به طور کلی مدول الاستیک ترکیبات را 13 درصد افزایش می دهد. همچنین افزودن EPDM استحکام ضربه را 18 درصد افزایش داده و بر سایر خواص مکانیکی اثر کاهشی می گذارد. نتایج حاصل از آنالیز حرارتی نشان می دهد که حضور نانوصفحات گرافن باعث افزایش دمای بلورینگی پلی پروپیلن شده ولی بر دمای ذوب آن تاثیری نداشته است
    کلید واژگان: گرافن, الیاف شیشه, پلی پروپیلن, EPDM, خواص مکانیکی}
    Meysam Nouri-Niyaraki, Faramarz Ashenai Ghasemi*, Ismail Ghasemi, Sajad Daneshpayeh
    In this study, mechanical and thermal properties of a two-phase polymeric matrix composite including polypropylene and EPDM, reinforced with glass fibers and graphene nanoplates is investigated. Compounds were containing 0, 1 and 2 wt.% of graphene nanoplates and 10, 20 and 30 wt.% of glass fibers and 10 and 15 wt.%EPDM, which were prepared by an internal mixer. Samples for mechanical testing were obtained by a hot press machine. Mechanical and thermal tests were performed to determine the impact strength, tensile strength, modulus of elasticity and melting and crystallization temperature of compounds. It was observed that by using of glass fibers, impact strength was increased 46% and tensile strength and elastic modulus were increased slightly compared to the basic ingredients PP / EPDM. By using of up to 1 wt% of graphene nanoplates, impact strength was increased 16%. The more graphene nanoplates used resulted in a decrease in intensile strength. Adding geraghene nanoplates generally increased elastic modulus up to 13%. Also by adding of EPDM, impact strength of the samples was increased 18% but theirother mechanical peorperties were decreased. Graphene nanoplates also slightly increased the crystallization temperature of samples but their melting temperature have not been affected
    Keywords: Graphene, Glass fiber, Polypropylene, EPDM, Mechanical properties}
  • حمزه شاهرجبیان *، علیرضا مالکی خوراسگانی
    مزایایی از قبیل هزینه پایین، فراوانی منابع طبیعی تجدید پذیر و سفتی بالا باعث شده مواد مرکب چوب-پلاستیک مورد توجه قرار گیرند. در این تحقیق، از مخلوط پلی اتیلن چگالی بالا (HDPE)، پلی پروپیلن (PP)، و پلی اتیلن ترفتالات بازیافتی (rPET)، همراه با سازگارکننده های مالئیک پلی اتیلن (MAPE) و مالئیک پلی پروپیلن (MAPP) به عنوان زمینه برای تهیه ماده مرکب چوب پلاستیک استفاده شد. فرآیند تهیه چوب پلاستیک در دو مرحله توسط اکسترودر دومارپیچه همسوگرد انجام شد. در مرحله اول مخلوط زمینه (PP/HDPE/rPET) تهیه شده و در مرحله دوم به منظور تهیه گرانول چوب پلاست، پودر چوب به زمینه اضافه شد. گرانول های چوب پلاستیک که در مرحله دوم اکسترودر تهیه شدند توسط دستگاه تزریق به نمونه های آزمایش تبدیل شدند. اثر میزان rPET (15، 25، 35 phr)، پودر چوب (30، 40 %wt.) و سازگارکننده (4، 8 phr) روی خواص مکانیکی، چگالی و میزان جذب آب ماده مرکب چوب پلاستیک بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش میزان rPET و پودر چوب، مدول الاستیک کششی، چگالی و میزان جذب آب افزیش یافته، و استحکام ضربه، کرنش در نقطه شکست کاهش یافته است. با افزایش rPET، استحکام کششی و خمشی افزایش یافته و با افزایش میزان پودر چوب تغییر قابل توجهی مشاهده نشد. با افزایش میزان سازگارکننده ها، خواص مکانیکی (انعطاف پذیری، انرژی ضربه، مدول الاستیک و استحکام کششی و خمشی) و مقاومت در برابر جذب آب بهبود یافت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد که پلی اتیلن ترفتالات بازیافتی پس از اکستروژن دوم بصورت میکرو الیاف در ماده مرکب چوب پلاستیک درآمده است.
    کلید واژگان: پلی اتیلن ترفتالات بازیافتی, پلی اتیلن چگالی بالا, پلی پروپیلن, چوب پلاستیک, خواص مکانیکی و فیزیکی}
    Hamzeh Shahrajabian *, Ali-Reza Maleki Khorasgani
    Several advantages such as low cost, availability of renewable natural resources and high stiffness are main reasons to pay attention to wood plastic composites. In this work, the blends of high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP) and recycled poly (ethylene terephthalate) (rPET) with maleated polyethylene (MAPE) and maleated polypropylene (MAPP) as the compatibilizer were used as the matrix of the wood-plastic composites (WPCs). WPCs has been prepared through an extrusion technology in two-step. In the first step, the bland of matrix (PP/HDPE/rPET) has been prepared, and in second step, the wood flour was added to polymer matrix to produce wood plastic granules. Wood plastic granules were converted to test samples through injection molding technology. The effects of rPET, wood flour and compatibilizer content on the mechanical properties (tensile strength, flexural strength, tensile modulus, elongation at break point and impact energy), density and water absorption resistance of WPCs were investigated. The results showed that the tensile modulus, density and water absorption of WPCs increased with rPET and wood flour, and impact strength and elongation at break point decreased. Tensile and flexural strength increased with rPET, whiles the strength significantly did not change with wood flour. Mechanical properties (elongation, impact energy, tensile modulus and flexural and tensile strength) and water absorption resistant improved with compatibilizer content. SEM images showed that rPET converted to micro fiber in matrix after second step of the extrusion.
    Keywords: Recycled poly (ethylene terephthalate), High density polyethylene, Polypropylene, Wood-plastic, Mechanical, physical properties}
  • حمید محمد حسینی، محمدرضا منافی*، اسماعیل قاسمی، پدرام منافی، پروین احسانی نمین
    هدف اصلی پروژه حاضر تهیه کامپوزیت های ذره ای پلی پروپیلن-تالک و بررسی رنگ آمیزی آن با دی اکسیدتیتان می باشد. بدین منظور در این تحقیق از ذرات دی اکسیدتیتان به صورت میکرو و نانو به عنوان عامل رنگ کننده سفید استفاده شده است و سعی بر این بود تا تفاوت های عملکرد این دو نوع رنگ دانه مشخص شود. علاوه برآن ویژگی های آمیزه نهایی نظیر خواص مکانیکی و شاخص مذاب نیز بررسی گردیده است. بدین منظور آمیزه های پلی پروپیلن/ تالک که شامل مقادیر مختلف از دی اکسیدتیتان به صورت میکرو و نانو در اکسترودر دوپیچه هم سوگرد تهیه گردید. برای بررسی اثر دی اکسیدتیتان از آزمون های: کشش، ضربه، شاخص جریان مذاب، میکروسکوپ الکترونی روبشی و تجزیه پرتو ایکس با انرژی پاشنده استفاده شد. نتایج نشان داد که اگرچه حضور تیتانیم دی اکسید چه به صورت نانو و چه به صورت میکرو در مقادیر استفاده شده تاثیر چندانی بر شاخص جریان مذاب ندارد اما خواص مکانیکی و نوری پلیمر به شدت متاثر از حضور نانوذرات و میکرو ذرات تیتانیم دی اکسید است.
    کلید واژگان: رنگ پذیری, پلی پروپیلن, دی اکسیدتیتان, اندازه ذره}
    Hamid Mohammad Hoseini, Mohammad Reza Manafi*, Ismaeil Ghasemi, Pedram Manafi
    In this study particulate composite based on polypropylene/ talc containing different amount of titan dioxide were produced. Titan dioxides powders were incorporated in nano and micro size. The effect of micro and nano size of titan dioxide were studied via mechanical (tensile and impact properties) and color matching tests. The samples were obtained using a co-rotating twin screw extruder. The results showed that the presence of titan dioxide has not considerable effect on melt flow index of the samples in both sizes. However, the different meaningful results were obtained in mechanical and optical testes due to different size (micro and nano) for the samples. The samples containing nano size titan dioxide showed better mechanical and optical test due to higher surface/volume ratio.
    Keywords: Coloring, polypropylene, titan dioxide, particle size}
  • رسول محسن زاده، کریم شلش نژاد*
    چرخدنده های نانوکامپوزیتی بر پایه آمیخته پلی آمید 6-پلی پروپیلن (با نسبت وزنی 33/67 PA6/PP) محتوی نانوذرات کربنات کلسیم (5/2 تا 10 قسمت وزنی) و سازگارکننده PP-g-MAH (5 قسمت وزنی) به روش قالب گیری تزریقی تولید شد. شکل شناسی نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد. با استفاده از یک دستگاه آزمون دوام چرخدنده، مقدار سایش و دمای سطحی دندانه ها و همچنین عمر کاری چرخدنده ها تحت دو گشتاور خروجی 9/8 و Nm8/14 اندازه گیری شد. در همه آزمایش ها، مقادیر دما و سایش برای چرخدنده محرک بیشتر از چرخدنده متحرک بود. به کارگیری 5/2 و 5 قسمت وزنی نانو ذرات، باعث کاهش دما و سایش چرخدنده ها شد. مقدار سایش در چرخدنده های حاوی 5/2 قسمت وزنی از نانو ذرات کربنات کلسیم تحت گشتاورهای 9/8 و Nm 8/14 به ترتیب حدود 60 و 83 درصد کمتر از چرخدنده های پلی آمیدی خالص مشاهده شد. حداکثر عمر تحت گشتاور Nm 8/14 (حدود 63 هزار دور)، در چرخدنده های نانوکامپوزیتی محتوی 5/2 قسمت وزنی از نانو کربنات کلسیم مشاهده شد که این مقدار تقریبا 200 درصد بیشتر از عمر چرخدنده های پلی آمیدی خالص (حدود 21 هزار دور) بود. افزایش دوام چرخدنده های پایه پلیمری در اثر وجود نانوذرات کربنات کلسیم را می توان به بهبود مقاومت خمشی، سایشی و گرمایی دنده ها نسبت داد.
    کلید واژگان: نانو کامپوزیت, پلی امید 6, پلی پروپیلن, نانوذرات کربنات کلسیم, عمر چرخدنده}
    Rasool Mohsenzadeh, Karim Shelesh, Nezhad*
    Nanocomposite gears based on Polyamide 6/Polypropylene (PA6/PP 67/33) blend containing 2.5 to 10 phr of nano-CaCO3 and 5 phr of maleated polypropylene (PP-g-MAH) as compatibilizer were produced by injection molding. The morphology was studied using scanning electron microscopy. The wear and temperature of gears teeth as well as gears working lives were characterized by employing a gear test rig under two different output torques including 8.9 and 14.8 Nm. In all experiments, the teeth’s temperature and wear values for driver gear were higher as compared to those of driven gear. The incorporation of 2.5 and 5 phr nano-CaCO3, led to the reduction of temperature and wear rate of gears. The wear rates of gears containing 2.5 phr of nano-CaCO3, under the torque of 8.9 and 14.8 Nm, were 60 and 83% lower than those of neat PA6 gears respectively. The maximum gear life under the torque of 14.8 Nm (63000 revolutions) was observed in nanocomposite gears containing 2.5 phr of nano-CaCO3 which was nearly 200% higher than that of neat PA6 gears (21000 revolutions). The raise of Polymer based gears performances as a result of CaCO3 nanoparticles inclusion may be attributed to the improvements of gear teeth flexural, wear and heat resistance
    Keywords: Nanocomposite, Polyamide 6, Polypropylene, Nano, CaCO3, gear life}
  • رسول محسن زاده *، کریم شلش نژاد، محسن سلطان زاده فیروز سالاری، سعید منتخبی
    چرخدنده های نانوکامپوزیتی بر پایه آمیخته پلی آمید 6-پلی پروپیلن (با نسبت وزنی 33/67 PA6/PP) حاوی نانوکربنات کلسیم (5/2 تا 10 قسمت وزنی) و سازگارکننده PP-g-MAH (5 قسمت وزنی) به روش قالب گیری تزریقی تولید گردیدند. با استفاده از یک دستگاه آزمون دوام چرخدنده، مقدار سایش و دمای سطحی دندانه ها برحسب زمان و هم چنین عمر کاری چرخدنده ها تا لحظه تغییر شکل دائمی و توقف انتقال حرکت، تحت گشتاور خروجی Nm8/14 اندازه گیری شد. حضور نانوذرات کربنات کلسیم، دمای کاری چرخدنده ها را تا 5 درجه سانتیگراد کاهش داد. حداکثر عمر چرخدنده های نانوکامپوزیتی تحت گشتاور Nm 8/14، در آمیخته محتوی 5/2 قسمت وزنی از نانو کربنات کلسیم مشاهده شد که این مقدار تقریبا 5/2 برابر بیش تر از عمر چرخدنده های پلی آمیدی خالص است. افزایش دوام چرخدنده های پایه پلیمری در اثر وجود نانوذرات کربنات کلسیم به بهبود مقاومت خمشی و سایشی دنده ها نسبت داده شد
    کلید واژگان: نانو کربنات کلسیم, پلی آمید, پلی پروپیلن, سایش}
    R. Mohsenzadeh*, K. Shelesh Nezhad, M. Soltanzadeh, S. Montakhabi
    Nanocomposite gears based on Polyamide 6/Polypropylene (PA6/PP 67/33) blend containing 2.5 to 10 (wt%) of nano-CaCO3 and 5 (wt%) of maleated polypropylene (PP-g-MAH) as compatibilizer were prepared by injection molding. The wear and temperature of gears were characterized against the time by employing a gear testing rig. The ends of gears working lives at which the permanent deformation was happened and, as a consequence, power transmission interrupted, under output torque 14.8 Nm were obtained. The inclusion of nano-CaCO3 led to the 5 °C reduction of gears working temperatures. The maximum life under the torque of 14.8 Nm, was observed in nanocomposite gears containing 2.5 (wt%) of nano-CaCO3 was nearly 2.5 times higher than that of neat PA6 gears. The raise of gears durability by inclusion of CaCO3 nanoparticles was attributed to the improvements of gear teeth flexural and wear resistances.
    Keywords: Nano, CaCO3, PA6, Polypropylene, Wear}
  • امین الدین حاجی*، احمد موسوی شوشتری، مجید عبدوس
    در این تحقیق، سطح منسوج بی بافت پلی پروپیلنی توسط اکریلیک اسید پیوند زده شد. برای این منظور، از پلاسمای اکسیژن برای ایجاد رادیکالهای آزاد لازم جهت آغاز فرایند پلیمریزاسیون اکریلیک اسید بر سطح الیاف استفاده شد. برای بررسی اتصال اکریلیک اسید به الیاف از آزمون های طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه در حالت بازتاب کلی تضعیف شده ، میکروسکوپی الکترونی پویشی نشر میدانی ، میکروسکوپی نیروی اتمی ، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس و طیف سنجی فتو الکترونی پرتو ایکس استفاده شد. آزمون های مختلف، پیوند زنی اکریلیک اسید به سطح الیاف پلی پروپیلن را مورد تایید قرار دادند. منسوج بی بافت اصلاح شده برای جذب ماده رنگرزی بازی از محیط آبی مورد استفاده قرار گرفت و توانایی جذب ماده رنگرزی بازی آبی متیلن در اسیدیته قلیایی را نشان داد (بالای % 70 جذب رنگ). ایزوترم فرایند جذب از مدل فرندولیچ و سنتیک آن از مدل درجه اول پیروی میکند.
    کلید واژگان: پلاسما, پلی پروپیلن, اکریلیک اسید, پیوند زنی, جذب رنگ}
    Aminoddin Haji*, Ahmad Mousavi Shoushtari, Majid Abdouss
    In this study, the surface of polypropylene nonwoven was grafted with acrylic acid. Oxygen plasma treatment was used to create the peroxide radicals required to initiate the grafting of acrylic acid onto the fibers. Several analyses including ATR-FTIR, FESEM, EDS, XPS and AFM were performed on raw, plasma treated and acrylic acid grafted samples. All tests approved the grafting of acrylic acid on the surface of polypropylene nonwoven. The prepared product (AA-PP) was tested for removal of cationic dye from aqueous media. AA-PP removed more than 70% of methylene blue cationic dye from water in pH=11. It was found that the dye adsorption followed Freundlich isotherm. The rates of sorption were found to conform to pseudo-first-order kinetics with good correlation.
    Keywords: Plasma, Polypropylene, Acrylic acid, Grafting, Dye removal}
  • صاحبعلی منافی*، بردیا حاج علیزاده
    در این پژوهش، پوشش ابرآبگریزی از پلی پروپیلن گرید (MFI 6) با نانوذرات اکسید روی به روش ریخته گری محلولی بر روی شیشه تولید شد و شرایط بهینه معرفی گردید. ریخته گری محلولی به عنوان روشی ساده و کم هزینه می باشد که برای تولید پوشش ابرآبگریز استفاده شد و تاثیر دو پارامتر غلظت نانوذرات اکسید روی و دمای خشک شدن بر خواص نهایی و عملکرد پوشش های ابرآبگریز بررسی گردید. مطالعه بر روی آبگریزی پوشش ها بر مبنای آزمون زاویه تماس (CA) نشان داد که رفتار ابرآبگریزی از خود به نمایش می گذارد و طبق مشاهدات دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) پوششی با سطحی زبر و آبگریز بدست آمد بطوریکه سطح هر چه زبرتر باشد زاویه تماس بالاتر ایجاد می شود اگر این مقدار به 150 تا 180 درجه برسد سطح ابرآبگریز خواهد شد. افزایش غلظت نانوذرات اکسید روی به پلی پروپیلن باعث ایجاد زبری بیشتر در سطح شد. زبری بوجود آمده در سطح دارای مقیاس نانو و میکرو بود که با افزایش بیش از اندازه نانوذرات اکسید روی از زبری پوشش کاسته شد و آبگریزی آن کاهش پیدا کرد که دلیل آن انباشتگی نانوذرات اکسید روی است.
    کلید واژگان: اکسید روی, پلی پروپیلن, ریخته گری محلولی, پوشش های ابرآبگریز}
    S.A. Manafi*, B. Hajalizadeh
    In this research, a super hydrophobic coating grade polypropylene (MFI6) with nanoparticles of ZnO was produced on glass by using solution casting technique and the optimal conditions were introduced as well. Solution casting as a simple and inexpensive method does not require any special equipment in order to produce super hydrophobic coatings. Therefore, the effect of two parameters namely, the concentration nanoparticles of ZnO and the drying temperature, on the final properties and performance hydrophobic coatings were investigated. Regarding the studies which have been done on coatings based on the hydrophobicity of the contact angle (CA), it was showed that the hydrophobicity of super hydrophobic coatings behavoirs were exhibited and according to observations of a scanning electron microscope (SEM) devise, a rough and hydrophobic surface was resulted. Thus, the rougher the surface, the higher contact angle is generated, and if this value reaches 150 to 180 °C, the surface would change to a super hydrophobic surface. Increasing the concentration of ZnO nanoparticles to polypropylene has led to more surface roughness. Therefore, the created surface roughness was in micro and nanoscale, while because of an extreme increase in ZnO nanoparticles, the surface roughness was reduced and hydrophobicity was decreased as well due to high accumulation.
    Keywords: Zinc oxide, Polypropylene, Casting, Solution, Super hydrophobic coatings}
  • موسی یونسی، حمیدرضا فولادفر، محمد ابراهیم بحرالعلوم
    کامپوزیت های پلی پروپیلن-هیدروکسی آپاتیت با مقادیر متفاوت پودر سرامیکی هیدروکسی آپاتیت به روش پرس گرم تولید شد. هیدروکسی آپاتیت مورد استفاده در این کامپوزیت ها شیمیایی نبوده و از مواد بیولوژیکی به منظور ایجاد زیست سازگاری بیشتر تهیه شده است. از این کامپوزیت ها نمونه های استاندارد آزمایش های مکانیکی کشش، ضربه و خمش ساخته شد. نتایج آزمایشات مکانیکی انجام شده بروی این نمونه ها نشان می دهد که با افزایش درصد وزنی هیدروکسی آپاتیت، استحکام کششی کامپوزیت به طور ملایم از MPa38 تا MPa24 و استحکام ضربه ای کامپوزیت به طور شدید از j5/30 تا j5/2 کاهش یافته است. مدول یانگ ماده تولیدی با افزایش درصد وزنی جزء استحکام دهنده به طور خطی افزایش نشان می دهد. پس از آنیل کردن کامپوزیت ها در دمای °C130 به مدت 30 دقیقه مقدار و نحوه تغییر خواص مکانیکی کامپوزیت ها تغییرات قابل ملاحظه ای را نشان می دهد، به نحوی که مقاومت به ضربه کامپوزیت ها کاهش ملایمی را نشان می دهد و لی استحکام کششی و خمشی کامپوزیت ها بعد از آنیل افزایش می یابد. همچنین شیب کاهش استحکام کششی و خمشی در کامپوزیت ها با افزایش درصد هیدروکسی آپاتیت، کاهش قابل ملاحظه ای می یابد. مدول یانگ و خمشی کامپوزیت ها نیز افزایش مناسبی نشان می دهد. تصاویر سطح شکست نمونه های آزمایش کشش و ضربه که بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی گرفته شده است تاثیر آنیل کردن کامپوزیت ها را بر مورفولوژی سطح شکست نمونه ها نشان می دهد.
    کلید واژگان: کامپوزیت, آنیل کردن, پلی پروپیلن, هیدروکسی آپاتیت}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال