سازوکار بهبود خواص تریبولوژیکی پلی آمید 6 با افزودن پودر پلی تترافلوئورواتیلن پرتودهی شده
چکیده
در سال های اخیر به دلایل اقتصادی، اکولوژی و فنی تمایل به استفاده از مواد خودروان کننده در کاربردهای تریبولوژیکی افزایش یافته است. از میان مواد خودروان کننده، پلاستیک های مهندسی، به ویژه پلی آمیدها به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی مناسب، جایگاه ویژهای در کاربردهای تریبولوژیکی یافته اند. از آنجا که پلیمرهای مهندسی خالص قابلیت تأمین الزامات تریبولوژیکی سخت را ندارند، استفاده از پرکننده های مختلف بدین منظور لازم است. در پژوهش حاضر، رفتار تریبولوژیکی کامپوزیت پلی آمید6 حاوی پودر پلی تترافلوئورواتیلن پرتودهی شده به عنوان روان کننده جامد با مقادیر 5، 10 و %15 وزنی بررسی شد تا سازوکار بهبود رفتار اصطکاکی- فرسایشی پلی آمید6 با افزایش این افزودنی بررسی شود. کامپوزیت ها به روش اختلاط مذاب تهیه و سپس با فرایند تزریق شکل دهی شدند. برای بررسی پراکنش پودر پلی تترافلوئورواتیلن به عنوان فاز دوم در زمینه پلیمری از تصاویر میکروسکوپی الکترونی استفاده شد. نتایج حاکی از پراکنش مناسب ذرات پودر پلی تترافلوئورواتیلن و چسبندگی کم آن با ماتریس پلیمری است. از خواص مکانیکی در کشش تک محوری برای تعیین درصد مناسب پرکننده استفاده شد. نمونه های حاصل تحت آزمون های بلندمدت جذب آب و تریبولوژیکی قرار گرفتند. مقدار تشکیل فیلم انتقالی در پلیمرخالص و کامپوزیت حاوی %5 وزنی پودر پلی تترافلوئورواتیلن (پلیمر فاز دوم) با استفاده از میکروسکوپ نوری مشاهده شد. نتایج نشان داد، از میان کامپوزیت های تهیه شده، نمونه حاوی %5 وزنی پودر پلی تترافلوئورواتیلن پرتودهی شده کمترین اثر را در کاهش خواص مکانیکی دارد. از طرفی افزودن این مقدار پودر پلی تترافلوئورواتیلن سبب افزایش فیلم انتقالی، کاهش ضریب اصطکاک، دمای سطح تماس و سرعت فرسایش پلی آمید 6 می شود.همچنین، افزایش مقدار مناسب پودر پلی تترافلوئورواتیلن پرتودهی شده باعث کاهش جذب آب کامپوزیت ها شد.
نویسندگان و وابستگی سازمانی
- ایرج فرامرزی — تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی،گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115
- مهدی رزاقی کاشانی — تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی،گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115
- میلاد مهران پور — تهران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 775-14515