دراسة في كلية هندسة المواد تبحث تأثير الحشوات على خواص اللزجة المرنة للبولي اثلين


تاريخ النشر : 11/24/2021
عدد مشاهدات هذا الموضوع : 22
تم نشر الموضوع بواسطة : وسام عماد ناجي المعموري
 
وسام الأسدي 
بحثت دراسة في كلية هندسة المواد بجامعة بابل، للطالب احمد سعيد  هاشم عن (تاثير الحشوات على خواص اللزجة المرنة للبولي اثلين منخفض الكثافة (LDPE)).بينت الدراسة أن بعض البوليمرات تظهر سلوكًا مرنًا صلبًا وآخر سائل لزج،خاصة البوليمرات ذات الوزن الجزيي المنخفض،بعض البوليمرات تمتلك هذا السلوك في درجة حرارة الغرفة،خاصة تلك التي تحتوي على درجة حرارة تحول منخفضة،مما يؤثر سلبًا على خصائص وأداء الأجزاء أثناء الخدمة،خاصة سلوك الزحف،لذا فإن تحسين أداء هذه البوليمرات يتطلب إضافة مواد تقوية لتشكيل مواد مركبة جديدة قادرة على التغلب على هذا النوع من السلوك.تم استخدام مواد الحشو كمواد تقوية في هذا العمل.وفي هذا العمل تم تحضير نوعين من المواد المركب،البولي إيثيلين منخفض الكثافة المقوى (10,20,30,40) % نسب وزنية من الالومينا,البولي إيثيلين منخفض الكثافة المقوى (10,20,30,40) % نسب وزنية من كاربونات الكالسيوم تم استخدام عمليتي الخلط الأولى هي الخلط الجاف الميكانيكي (المطحنة الكروية) والثانية هي عملية الانصهار لخلط المواد بواسطة الطارد المزدوج،لخلط البولي إثيلين المنخفض الكثافة مع الالومينا وكاربونات الكالسيوم  للحصول على المواد المركبة المعدلة الجديدة (البولي إيثيلين منخفض الكثافة/ الومينا),(البولي إيثيلين منخفض الكثافة/ كاربونات الكالسيوم) على التوالي.
ولغرض دراسة تأثير الحشوات على الخواص المرنة اللزجة والمورفولوجيا،يتم إجراء العديد من الاختبارات بما في ذلك،الأشعة تحت الحمراء،وفحص مؤشر تدفق الذوبان,والكثافة وقوة الشد,والصدمة والزحف,وفحص المجهر الإلكتروني.
وأظهرت النتائج تحسنًا واضحًا في أداء الزحف لجميع مركبات البولي إثيلين المنخفض الكثافة عند إضافة مواد مالئة،ولكن النسب المعقولة من الحشوات أعطت أفضل أداء،حيث يتم توفير أفضل أداء لمقاومة الزحف بنسبة 10 % وزن  من الألومينا في فيالمادة الاساس (البولي إيثيلين منخفض الكثافة) متفوقًا لأفضل أداء يوفره البولي إيثيلين منخفض الكثافة عند إدخال 20% وزن كربونات الكالسيوم.أعلى درجة حرارة يمكن أن تتحملها العينة التي قدمت أفضل أداء لمقاومة الزحف هي 50 درجة مئوية,زادت قوة الشد بمقدار (22.22%) عند إدخال 10% وزن من كربونات الكالسيوم وهي أعلى زيادة تم الحصول عليها,بينما زادت مقاومة الشد بنسبة(11.111%) عند دخول 10% من وزن الألومينا.أما بالنسبة لأعلى نسبة زيادة تم الحصول عليها لمعامل يونغ فقد قدرت بحوالي 53.84 %عند إدخال 30 %وزن من الألومينا،بينما زاد معامل يونغ بنسبة 38.46% عند إدخال 10% وزن من كربونات الكالسيوم.زادت مقاومة الصدمات بنسبة 48.9% عند إدخال 30? وزن من الألومينا،بينما زادت مقاومة الصدمات بنسبة 12.34% عند إدخال وزن 30% من كربونات الكالسيوم.زادت قيم الكثافة واللزوجة وانخفض معدل تدفق المنصهرمع زيادة محتوى الحشو في البولي اثلين المنخفض الكثافة.وأظهرت لنا صورالماسح الاكتروني  مستوى تشتت جسيمات الحشو ونسبها في مادة الاساس (البولي إيثيلين منخفضة الكثافة).