دانلود پژوهش: پایان نامه ارشد مهندسی نساجی علوم الیاف: بررسی خواص کامپوزیت پلی پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه

با عنوان : مطالعه خواص کامپوزیت پلی پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه با بهره گیری از کوپلینگ ایجنت های بر پایه تیتانات

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی نساجی – شیمی نساجی و علوم الیاف

عنوان:

مطالعه خواص کامپوزیت پلی پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه با بهره گیری از کوپلینگ ایجنت های بر پایه تیتانات

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

پیشگفتار:

تولید قطعات ترموپلاستیک تقویت شده به ویژه با الیاف شیشه امروزه از اهمیت روزافزونی برخوردار می باشد. این مواد بخاطر پیشرفت هایی که در زمینه ترموپلاستیک هایی با خواص فیزیکی و مکانیکی ویژه انجام گرفته و به ویژه به دلیل بازیاب پذیری مورد توجه روزافزون می باشند.

یکی از مهمترین عوامل موثر بر خواص کامپوزیت ها میزان چسبندگی بین پلیمر و الیاف می باشد.

در این پروژه بیشتر به بحث در ارتباط با عوامل جفت کننده و به گونه اخص کوپلینگ ایجنت های بر پایه تیتان و تاثیرات آن بر روی خواص کامپوزیت پلی پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه و مقایسه آن با سایر کوپلینگ ایجنت های رایج پرداخته می گردد. اهمیت این موضوع با در نظر داشتن تأثیر سطح مشترک الیاف – رزین در کامپوزیت ها واضح و روشن می باشد گرچه این مبحث نیز خود از گستردگی زیادی برخوردار می باشد و انجام پروژه هایی متعدد را می طلبد لکن در حدودی که زمان اجازه داده، این امر مورد مطالعه قرار گرفته می باشد.

با در نظر داشتن تولید پلی پروپیلن در داخل کشور و نیاز صنایع پایین دستی به پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه؛ اجرای پروژه های تبدیلی به روی محصولات پتروشیمی جهت تأمین مواد اولیه دیگر صنایع از اهمیت زیادی برخوردار می باشد و پروژه حاضر نیز در این چارچوب تعریف شده می باشد.

چکیده:

همانطور که در قسمت پیشگفتار اظهار گردید در این پروژه به مطالعه تأثیر کوپلینگ ایجنت ها و به گونه اخص کوپلینگ ایجنت های بر پایه تیتان بر روی خواص فیزیکی از قبیل استحکام کششی و خمشی، مدول کششی و خمشی، استحکام ضربه ای و… کامپوزیت پلی پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه پرداخته گردید. همچنین بعضی از تاثیرات این عوامل جفت کننده بر روی خواص شیمیایی از قبیل نقاط ذوب و کریستالیزاسیون، میزان آغشتگی پیش آغشته و شاخص جریان مذاب پلیمر و کامپوزیت مطالعه گردید.

در یکی دیگر از آزمایشات به مطالعه تاثیر میزان کوپلینگ ایجنت تیتانات بر روی خواص فیزیکی این کامپوزیت پرداخته گردید.

همچنین به مقصود مقایسه خواص کامپوزیت های PP/GF تولید شده در این آزمایش و کامپوزیت های PP/GF الیاف بلند تجاری، دو کامپوزیت PP/GF الیاف بلند تجاری قالبگیری شده به روش تزریقی با مشخصات عمومی نزدیک به کامپوزیت های تولید شده، تهیه و مورد آزمایش قرار گرفتند.

عوامل جفت کننده یا بهبود دهنده چسبندگی مورد بهره گیری در این پژوهش که به فرم کلی کوپلینگ ایجنت اظهار شده اند عبارتند از:

1- تیتان.

2- سیلان.

3- پلی پروپیلن گرافت شده با اسید اکریلیک.

4- زیرکونات.

5- پلی پروپیلن با وزن مولکولی پایین گرافت شده با انیدرید مالئیک.

با افزودن کوپلینگ ایجنت ها به ماتریس پلی پروپیلن قبل از تولید گرانول، خواص کششی و خمشی کامپوزیت قالب گیری شده به روش تزریقی به گونه قابل توجهی بهبود یافتند. از سوی دیگر افزایش خواص کششی و خمشی منجر به کاهش استحکام ضربه ای کامپوزیت گردید. استحکام ضربه ای در کامپوزیت های الیاف بلند تولیدشده در مقایسه با ماتریس مرجع تقویت شده با الیاف کوتاه، بالاتر بودند.

کارآمدترین کوپلینگ ایجنت برای بهبود سطح تماس مشترک پلی پروپیلن / الیاف شیشه که در این پژوهش دیده گردید کوپلینگ ایجنت بر پایه تیتان بود. کسر وزنی الیاف شیشه در کامپوزیت قالب گیری شده به روش تزریق 40 درصد بود و اضافه کرده کوپلینگ ایجنت تیتانات به میزان 0/1 درصد وزن کامپوزیت، باعث بهبود قابل توجه نیروی کششی و خمشی گردید. با افزودن دوباره این کوپلینگ ایجنت، فقط یک بهبود کمی در خواص مکانیکی حاصل گردید.

واکاوی DSC هیچ تفاوتی در ماتریس در طول جریان حرارتی نشان نداد. اما نتایج جریان برودتی نشان دهنده تفاوت هایی در کریستالیزاسیون ماتریس بود. درجه آغشتگی در پیش آغشته های تولیدشده تقریبا یکسان باقی ماندند. کامپوزیت های شامل کوپلینگ ایجنت های سیلان موجب بعضی معضلات جریان پذیری در ماتریس گردید و این اختلالات زمانی اتفاق افتاد که پیش آغشته ها در سرتاسر نازل شکل دهنده کشیده شدند. تعیین مقدار شاخص جریان مذاب (MFR) نیز بیانگر همان گرایش و رفتار بود.

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

تصاویر میکروسکوپی میکروگراف های سطح مشترک تماس در کامپوزیت های قالب گیری شده به روش تزریقی بیانگر یک ارتباط خوب با خواص مکانیکی می باشد. بالاترین استحکام های کششی و خمشی در کامپوزیت ها، در نمونه هایی که در مکانیسم شکستگی تا حدی منسجم نشان دادند و در تصاویر میکروسکپی آنها نشانه هایی از وجود پلیمر بر روی سطح الیاف بود، حاصل گردید. یک مطالعه توسط میکروسکوپ نوری روی سطوح شکستگی نشان دهنده پدیده عقب نشینی الیاف در ضعیف ترین کامپوزیت ها بود.

فصل اول: مقدمه

مواد کامپوزیت:

در جهان امروز شاهد نیاز روزافزون به بهره گیری از ترکیبی از مواد برای دستیابی به خواص مطلوب هستیم زیرا عملا یک ماده به تنهایی، دشوار می تواند با در نظر داشتن جنبه های اقتصادی و یا کارایی و عملکرد، پاسخگوی مجموعه خواص مورد نیاز برای آن باشد. ترکیب مواد می تواند در مقیاس میکروسکوپی و یا ماکروسکوپی صورت پذیرد.

معمولا یک ماده کامپوزیت را به صورت یک مخلوط فیزیکی، در مقیاس ماکروسکوپیک، از دو یا چند ماده مختلف تعریف می کنند که این مواد خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خود را حفظ کرده و مرز مشخصی را با یکدیگر تشکیل می دهند. این مخلوط در مجموع و با در نظر داشتن بعضی معیارها خواصی بهتر از هریک از اجزاء تشکیل دهنده خود را دارا می باشد. در کامپوزیت ها عموما سه ناحیه متمایز، شامل فاز پیوسته (ماتریس)، فاز ناپیوسته (تقویت کننده) و لایه مرزی بین این دو فاز هست که تعیین کننده خواص و مشخصه های ماده مرکب خواهند بود.

فاز ناپیوسته به سه دسته کلی ذرات پودری، ذرات صفحه ای و الیاف تقسیم می شوند که هر دسته خصوصیات ویژه ای را در کامپوزیت ها ایجاد می کند.

در کامپوزیت های ذره ای خواص به جهت بستگی ندارد، در حالی که در کامپوزیت های لیفی این امر از اهمیت فراوانی برخوردار می باشد.

با احتساب مواد مرکب حاوی ذرات صفحه ای در زمره یکی از دو دسته دیگر، کامپوزیت ها را می توان به گونه کلی به صورت زیر طبقه بندی نمود.

در یک کامپوزیت به گونه کلی الیاف، عضو بارپذیر اصلی سازنده می باشد. در حالی که فاز ماتریس آنها را در محل و آرایش مطلوب نگه داشته و به عنوان یک محیط منتقل کننده بار بین الیاف اقدام می کند به علاوه آنها را از صدمات محیطی در اثر بالا رفتن دما و یا رطوبت و غیره حفظ می کند. پس اگرچه الیاف باعث تقویت ماتریس می شوند اما ماده اخیر نیز تاثیرات مثبتی بر ماده کامپوزیتی دارد.

بسیاری از مواد کامپوزیت تقویت شده با الیاف، ترکیبی از استحکام و مدول که قابل قیاس و یا بهتر از بسیاری از مواد فلزی سنتی می باشد را ارائه می دهند. به خاطر پایین بودن وزن مخصوص این مواد، نسبت استحکام به وزن (استحکام ویژه) و نسبت مدول به وزن (مدول ویژه) مواد کامپوزیت به گونه مشخصی برتر از مواد فلزی می باشد (جدول 1-1). به همین خاطر کامپوزیت های تقویت شده با الیاف به عنوان یک گروه اصلی از مواد مهندسی شناخته شده اند که در بسیاری از کاربردهایی که کاهش وزن سازه اهمیت دارد، مانند صنایع شیمیایی، فضایی، و غیره می تواند جانشین فلزات شوند.

تعداد صفحه : 187

قیمت : شش هزار تومان

 

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

***

—-

پشتیبانی سایت :        ———-        [email protected]