بررسی تاثیر نانو ذرات کربنات کلسیم و سازگار کننده بر زبری سطح و مقاومت خراش سطحی پلی آمید 6

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد واحد تبریز

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

با توجه به کاربرد گسترده پلی آمیدها در صنایع مختلف و لزوم دست یافتن به مقاومت بالا در مقابل خراش های سطحی و زبری سطح مطلوب، در این مقاله، به مطالعه زبری سطح و مقاومت خراش سطحی، نمونه های نانوکامپوزیت پلی آمید6 تقویت شده با نانوذرات کربنات کلسیم و PA-g-MAH به عنوان ماده سازگار کننده، پرداخته شده است. در این راستا، اجزای نمونه های نانو کامپوزیتی با قسمت های وزنی مختلف نانوذرات کربنات کلسیم با دستگاه اکسترودر دو پیچه مخلوط گردیده و با روش قالب گیری تزریقی اقدام به آماده سازی نمونه ها شده است. برای انجام آزمون خراش از دستگاه نانو سختی سنج کوپل شده به میکروسکوپ نیروی اتمی که دارای ابزار آزمون نانومکانیکی مجهز به یک نوع نوک فرورونده می باشد، استفاده شده است. بمنظور مطالعه زبری و مقاومت خراش سطحی نمونه ها تاثیر سه متغیر، نیروی عمودی خراش، قسمت وزنی فاز تقویت کننده و ماده سازگار کننده بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که افزایش نیروی عمودی در کلیه نمونه ها باعث کاهش مقاومت خراش و افزایش ارتفاع نسبی وعمق خراش می شود. همچنین افزودن ذرات نانو کربنات کلسیم ، سبب افزایش زبری سطح و مقاومت خراش می شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of calcium carbonate nanoparticles and compatibilizer on surface roughness and surface scratch resistance of the polyamide 6

نویسندگان [English]

  • Amir Hossein Daei Sorkhabi 1
  • Gholamhossein Amjadi 2
2 .Sc. student, Department of Mechanical Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University
چکیده [English]

Due to the widespread use of polyamides in various industries and the need to achieve high resistance to surface scratches and optimum surface roughness, in this paper, surface roughness and surface scratch resistance of polyamide 6 reinforced with nanoparticles of calcium carbonate and maleated polyamide (PA-g-MAH) as compatibilizer based nanocomposites specimens have been investigated. For this purpose, components of nanocomposit specimens, with the different weight of nanoparticles of calcium carbonate, by twin coil extruder mixtured and specimens by the method of injection molding were prepared. To perform the hardness scratch test, the nano-coupled hardness device was used in the atomic force microscope, which has a nanoscale test instrument equipped. In order to study the roughness and surface scratch resistance of the specimens, the effect of three variables, vertical force of the scratch, the weight of the reinforcing phase and the compatibilizer have been investigated. The results show that increasing vertical force in all specimens reduces scratch resistance and increases relative height and scratch strength. Addition of calcium nano carbonate particles also increases surface roughness and scratch resistance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanocomposites
  • Calcium carbonate nanoparticles
  • Surface roughness
  • Scratch resistance
  • Polyamide 6