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

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی نساجی علوم الیاف

با عنوان : بررسی خواص کامپوزیت پلی پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه با استفاده 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:

بررسی خواص کامپوزیت پلی پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه با استفاده از کوپلینگ ایجنت های بر پایه تیتانات

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

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

پیشگفتار:

تولید قطعات ترموپلاستیک تقویت شده به ویژه با الیاف شیشه امروزه از اهمیت روزافزونی برخوردار است. 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 رابطه با عوامل جفت کننده و به طور 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 شود. اهمیت این موضوع با توجه به نقش سطح مشترک الیاف – رزین در کامپوزیت ها واضح و روشن است گرچه این مبحث نیز خود از گستردگی زیادی برخوردار است و انجام پروژه هایی متعدد را می طلبد لکن در حدودی که زمان اجازه داده، این امر مورد بررسی قرار گرفته است.

با توجه به 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 است و پروژه حاضر نیز در این چارچوب تعریف شده است.

چکیده:

همانطور که در قسمت پیشگفتار بیان شد در این پروژه به بررسی نقش کوپلینگ ایجنت ها و به طور 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 شد. همچنین برخی 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 بررسی شد.

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

همچنین به منظور 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 استفاده در این تحقیق که به فرم کلی کوپلینگ ایجنت بیان 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 طور قابل توجهی بهبود یافتند. از سوی دیگر افزایش خواص کششی و خمشی منجر به کاهش استحکام ضربه ای کامپوزیت شد. 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 تحقیق دیده شد 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 شد. با افزودن دوباره این کوپلینگ ایجنت، فقط یک بهبود کمی در خواص مکانیکی حاصل شد.

آنالیز 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 برخی مشکلات جریان پذیری در ماتریس شد 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.

تصاویر میکروسکوپی میکروگراف های سطح مشترک تماس در کامپوزیت های قالب گیری شده به روش تزریقی بیانگر یک رابطه 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 شد. 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 استفاده از ترکیبی از مواد برای دستیابی به خواص مطلوب هستیم زیرا عملا یک ماده به تنهایی، دشوار می تواند با توجه به 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 توجه به برخی 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 وجود دارد 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 است.

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

در یک کامپوزیت به طور کلی الیاف، عضو بارپذیر اصلی سازنده است. در حالی که فاز ماتریس آنها را در محل و آرایش مطلوب نگه داشته و به عنوان یک محیط منتقل کننده بار بین الیاف عمل می کند به علاوه آنها را از صدمات محیطی در اثر بالا رفتن دما و یا رطوبت و غیره حفظ می کند. بنابراین 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 است 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 طور 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

 

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود به شما نشان داده می شود

و به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09124404335        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید