تحلیل تجربی تاثیرحضور همزمان نانوصفحات گرافن و الیاف شیشه بر خواص مکانیکی و حرارتی نانوکامپوزیت‌های پایه پلی‌پروپیلن/EPDM

در این تحقیق، خواص مکانیکی و حرارتی نانوکامپوزیت‌هایی بر پایه ماتریسی از دو فاز پلیمری پلی‌پروپیلن و اتیلن پروپیلن دی‌ان مونومر (EPDM)، تقویت شده با نانوصفحات گرافن و الیاف شیشه بررسی شده است. ترکیبات شامل ۰، ۱ و ۲ درصد وزنی نانوصفحات گرافن و نیز ۱۰، ۲۰ و ۳۰ درصد وزنی الیاف شیشه و ۱۰ و ۱۵ درصد وزنی EPDM می‌باشند که توسط یک مخلوط کن داخلی تهیه شدند. نمونه‌ها برای انجام آزمون‌های مکانیکی توسط یک دستگاه پرس داغ تهیه شدند. آزمون‌های مکانیکی و آنالیز حرارتی برای تعیین استحکام‌های ضربه، کشش، مدول الاستیسیته و دماهای ذوب و بلورینگی ترکیبات انجام شدند. مشاهده شد که با حضور الیاف شیشه استحکام ضربه ۴۶ درصد افزایش یافته و استحکام کششی نسبت به ترکیب پایه پلی‌پروپیلن/EPDM اندکی افزایش می‌یابد. همچنین حضورمقادیر پایین نانوصفحات گرافن، استحکام ضربه را ۱۶ درصد افزایش می‌دهد. این در حالی است حضور مقادیر بالای این میزان، استحکام ضربه و استحکام کششی را می‌کاهد. افزایش ذرات گرافن به طور کلی مدول الاستیک ترکیبات را ۱۳ درصد افزایش می‌دهد. همچنین افزودن EPDM استحکام ضربه را ۱۸ درصد افزایش داده و بر سایر خواص مکانیکی اثر کاهشی می‌گذارد. نتایج حاصل از آنالیز حرارتی نشان می دهد که حضور نانوصفحات گرافن باعث افزایش دمای بلورینگی پلی‌پروپیلن شده ولی بر دمای ذوب آن تاثیری نداشته است.