بررسي تجربي فرايند توليد فوم آلياژي پلي پروپيلن/ترموپلاستيك الاستومر به روش اكستروژن

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش اثر پلي الفين الاستومر بر روي ساختار و استحكام ضربه فوم‌هاي آلياژي PP شاخه‌اي و خطي توليد شده در فرايند پيوسته فوم اكستروژن مورد بررسي قرار گرفت. همچنين سازگاري ذرات POE در آلياژ پلي پروپيلن شاخه‌اي مطالعه گرديد. نوع POE مهم‌ترين نقش را در اندازه ذرات و شكل فاز پراكنده در ماتريس PP ايفا كرده است، همين امر ساختار سلولي فوم را نيز تحت تاثير قرار داده است، بهگونه‌اي كه POE با سازگاري بيشتر با PP داراي سلول‌هاي ريزتر، چگالي سلولي بالاتر و همچنين ساختار سلولي منظم‌تر مي‌باشد‌. با افزايش غلظت POE تا 30% براي PP شاخه‌اي، همواره قطر سلولي روندي كاهشي داشته است بهويژه براي POE پايه پروپيلني اين تغيير اندازه بيش از 30 ميكرومتر بوده است. افزايش POE تا 20% وزني سبب كوچك شدن ضخامت ديواره سلولي شد، اما در مقادير بيشتر سبب افزايش آن گرديد. نوع عامل فوم‌زا نيز بهطور چشم‌گيري خواص ساختاري فوم‌ها را مورد تاثير قرار داده است بهگونه‌اي كه با تغيير آن از سديم بي كربنات به آزو دي كربناميد در يك غلظت و نوع POE در يك شرايط فرايندي يكسان اندازه قطر ميانگين سلولي تا 6 برابر كوچكتر شده و همين امر باعث افزايش 200-300 برابري چگالي سلولي گرديده است. از آن‌جايي كه غلظت POE، چگالي و مورفولوژي فوم تاثير مستقيمي در استحكام ضربه فوم بازي مي‌كند اين عوامل در نمونه‌هاي مختلف فوم مورد بررسي قرار گرفت. مشاهده شد كه استحكام ضربه فوم آلياژي رابطه مستقيمي با افزايش غلظت POE دارد. افزايش غلظت POE تا %30 سبب افزايش بيش از 400 درصدي مقاومت ضربه فوم مي‌گردد. هم‌چنين افزايش ضخامت جداره سلولي براي تركيب درصد بالاي POE باعث افزايش استحكام ضربه فوم‌هاي PP شاخه‌اي شده است. در انتها تلاش گرديد ارتباطي بين مقاومت ضربه و پارامترهاي ساختار سلولي برقرار گردد. برخلاف فوم‌هاي آلياژي PP شاخه‌اي، در نمونه‌هاي خطي افزودن POE جز در غلظت 20% پايه پروپيلني تاثيري منفي بر ساختار فوم ايجاد كرده است.

191567

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پليمر

دكتر محمد فصيحي دستجردي