بررسی تجربی مقاومت ضربه ای و مکانیزم های جذب انرژی نانوکامپوزیت

ظاهر شدن نانوتکنولوژی، پتانسیل لازم برای افزایش خواص فیزیکی در مواد پلیمری را فراهم می کند، که سبب کاهش ضریب انبساط حرارتی، افزایش سفتی و استحکام، مقاومت حرارتی، بدون کاهش استحکام ضربه ای می شود. اثر افزودن کربن بلک به پلی استال خالص و نیز اثر افزودن نانوذرات کربنات کلسیم با درصدهای وزنی ۱/۵، ۳ و ۴/۵ به آمیخته پلی استال – کربن بلک بر مقاومت ضربه ای پلی استال بطور تجربی مطالعه شد. شکل شناسی و مقاومت ضربه ای نمونه های مختلف آزمایش شد. افزودن نانو ذرات دوده، منجر به افزایش ۲۳ درصد مقاومت ضربه ای نسبت به پلی استال خالص گردید. علاوه بر این، افزودن نانوذرات کربنات کلسیم تا ۱/۵ درصد وزنی همراه با نانوذرات دوده، منجر به افزایش چقرمگی تا ۴۹ درصد نسبت به پلیمر خالص شد. با این وجود، افزودن بیش از ۱/۵ درصد وزنی نانوذرات کربنات کلسیم همراه با کربن بلک، کاهش نسبی استحکام ضربه ای نسبت به دیگر آمیخته نانوکامپوزیتی شده است. کلوخه شدن نانوذرات کربنات کلسیم در درصدهای وزنی بالا باعث کاهش استحکام ضربه می شود زیرا این کلوخه ها به عنوان مراکز تمرکز تنش عمل کرده و نقش موثری در تسهیل انتشار ترک و کاهش جذب انرژی شکست دارند.