Association of PVC Pipe and Fitting Producers

در بخش اول این مقاله علاوه بر چکیده، مقدمه، بررسی تجربی، نتایج و بررسی شامل مشاهدات مورفولوژی و استحکام ضربه ناچ دار( آزمون ضربه آیزود) مورد بررسی قرار گرفت. اکنون بخش دوو و پایانی این مطلب را مشاهده می کنید. 

3-3 خواص کششی
نمودار 4 و 5 بترتیب نشان دهنده استحکام کششی در نقطه تسلیم و ازدیاد طول در نقطه شکست کامپوزیت دوجزئی و سه جزئی است.

استحکام کششی در نقطه تسلیم کامپوزیت سه جزئی با افزایش مقدار نانو کربنات کلسیم کمی کاهش می یابد در حالی که در  کامپوزیتهای دوجزئی زمانیکه مقدار نانو کربنات کلسیم  Phr ١٠-٠ باشد استحکام کششی در نقطه تسلیم آن می تواند افزایش یابد.

یک اتفاق جالب این است که  در کامپوزیت های دو جزئی ، زمانیکه مقدار کمی نانو کربنات کلسیم اضافه می شود، ازدیاد طول در نقطه شکست می تواند بشدت افزایش یابد .همانطور که در نمودار شماره 5 دیده می شود، ازدیاد طول در نقطه شکست کامپوزیتهای سه جزئی بطور کلی کاهش پیدا کرده است.   

شکل 5. تاثیر محتوای نانو Caco₃  بر ازدیاد طول در نقطه شکست  کامپوزیتها

3-4 مدول خمشی          
همانطور که در شکل 6 مشاهده می شود با افزایش مقدار نانو کربنات کلسیم ، مدول خمشی کامپوزیت دو جزئی و سه جزئی  مستقل از حالت پراکندگی پرکننده بصورت همزمان افزایش می یابد.

کامپوزیت هایی که اساس آنها پرکننده های معدنی کروی و ماتریس پلیمر هستند با افزایش غلظت پرکننده ، مدول الاستیسیته آنها افزایش می یابد، که دلیل آن سختی پرکننده ها و تعامل قوی بین ماتریس پلیمر و پرکننده است.

                                شکل 6. تاثیر محتوای نانو Caco₃  بر مدول خمشی  کامپوزیتها               

          
3-5 دمای نرمی ویکات
دمای نرمی ویکات کامپوزیت دوجزئی و کامپوزیت سه جزئی در شکل 7 نشان داده شده است.
همانطور که در شکل 7 دیده می شود افزودن نانو کربنات کلسیم منجر به افزایش دمای نرمی ویکات می شود که دلیل آن استحکام ذرات نانو کربنات کلسیم است.

دمای نرمی ویکات کامپوزیت های سه جزئی با افزایش مقدار نانو کربنات کلسیم افزایش می یابد در حالی که منحنی دمای نرمی ویکات کامپوزیت دوجزئی هنگامی که مقدار نانوکربنات کلسیم ١٥phr اضافه می شود به نقطه اوج خود می رسد و بعد از آن سیر نزولی دارد. می توان به این نتیجه رسید که علاوه بر خصوصیات ذاتی ماتریس پلیمر، پراکندگی پر کننده ها نیز روی دمای نرمی ویکات موثراست .                                     

                          شکل 7 . تاثیر محتوای  نانو کربنات کلسیم  در دمای نرمی ویکات کامپوزیت ها

3-6 خواص مکانیکی دینامیک
طیف DMTA کامپوزیت ها در شکل 8 نشان داده شده است. دمای انتقال شیشه ای (Tg) به عنوان حداکثر دمای ضریب اتلاف تعیین شده است(),. و همانطور که در جدول یک خلاصه شده است بدلیل سازگاری pvc  و Blendex ، منحنی tan  در مقابل درجه حرارت مخلوط PVC/Blendex  تنها یک نقطه اوج را نشان می دهد که بعنوان انتقال شیشه ای ترکیب، نسبت داده می شود.

  و همچنین دیده می شود چه در کامپوزیت های سه جزئی چه در کامپوزیتهای دوجزئی،حضور نانوکربنات کلسیم منجر به ذخیره مدول بالاتر می شود و با یک تغییر کوچک در نقطه اوج به سمت دمای بالاتر می رود.
تفاوت آشکاری از تاثیرات نانو کربنات کلسیم روی خواص مکانیکی دینامیک  PVC matrix  و  PVC/Blendex  matrix نمیتوان مشاهده کرد.

          شکل8. طیف DMTA کامپوزیت ها a) PVC/nano- Caco₃  - (b) PVC/Blendex/nano-Caco₃ )

4          4. نتیجه گیری
           

         کامپوزیت دوجزئی PVC/nano-CaCO3 و کامپوزیت سه جزئی PVC/Blendex/nano-CaCO3 به روش                   مخلوط مذاب تهیه شدند.

•  هنگامی که مقدار nano-CaCO3 زیر  Phr 10 است می تواند بخوبی در هر دو کامپوزیت پراکنده شود.
•  نانو کربنات کلسیم  تاثیر چقرمگی بهتری روی ماتریس  PVC/Blendex نسبت به ماتریس  pvc  دارد.

•  تنش در نقطه تسلیم و ازدیاد طول در نقطه شکست PVC خالص با افزایش نانو کربنات کلسیم می تواند افزایش یابد در حالی که در مخلوط PVC/Blendex کاهش می یابد.

•  مدول خمشی و دمای نرم کنندگی ویکات  PVC  و PVC/Blendex  با حضور نانو کربنات کلسیم به صورت همزمان افزایش می یابد. 
•  مدول ذخیره سازی و دمای انتقال شیشه ای بالاتر نیز می تواند برای هر دو نوع کامپوزیت حاصل شود.

تدوین کنندگان: (فهیمه سلطانپور کارشناس آزمایشگاه آزمون دانا پلاستیک)
(الهه خالق پناه کارشناس کنترل کیفیت شرکت پلیمر توس)