بهبود خواص مکانیکی و حرارتی قطعات تزریق پلاستیک ساخته شده با پلی پروپیلن با استفاده از الیاف شیشه

نوع مقاله : مقاله علمی

نویسندگان
1 استادیار، دانشکده مکانیک، موسسه آموزش عالی کار، قزوین، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مکانیک، موسسه آموزش عالی کار، قزوین، ایران
چکیده
این مطالعه به بررسی بهبود خواص مکانیکی و حرارتی در کامپوزیت‌های زمینه پلی‌پروپیلن از طریق افزودن تقویت‌کننده‌ الیاف شیشه پرداخته شده است. نتایج، خروجی‌های قابل توجهی را در آزمایش‌های متعدد نشان داده است. افزودن ذرات تقویت‌کننده منجر به کاهش کرنش تسلیم گردید، در حالی که تغییرات قابل توجهی در استحکام تسلیم ایجاد نمود. آزمایش‌های ضربه شارپی، جذب انرژی متفاوتی را نشان داد. این پژوهش اثر افزودن الیاف شیشه با نسبت‌های (طول به قطر) L/D مختلف (250، 300، 350) بر خواص مکانیکی و حرارتی کامپوزیت‌های پلی‌پروپیلن قالب‌گیری تزریقی را بررسی نموده است. نمونه‌ها با اکستروژن دوپیچه و قالب‌گیری تزریقی تولید و با استانداردهای ISO و ASTM تست شده‌اند. نتایج نشان داد که نمونه با 30% الیاف شیشه (L/D=350) بالاترین استحکام تسلیم (98.6 MPa)، جذب انرژی ضربه (14.1 kJ/m²) و دمای انحراف حرارتی (151.7°C) را دارد و انقباض به 0.26% کاهش یافت. این نتایج نشان‌دهنده پتانسیل این کامپوزیت‌ها برای کاربردهای مهندسی با دقت ابعادی بالا است. علاوه بر این، افزودن الیاف شیشه منجر به کاهش شاخص جریان مذاب گردید، در حالی که سایر ذرات کمترین تأثیر را نشان داده اند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Enhancement of Mechanical and Thermal Properties of Injection-Molded Polypropylene Parts Using Glass Fibers

نویسندگان English

Mohammad Reza Ebrahimian 1
Farzad Rahmani 1
Hamed hajnasiri 2
1 Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, Kar Higher Education Institute, Qazvin, Iran
2 Master's Student, Department of Mechanical Engineering, Kar Higher Education Institute, Qazvin, Iran
چکیده English

This study investigated the improvement of mechanical and thermal properties in polypropylene matrix composites by adding glass fiber reinforcement. The results showed significant outputs in several tests. The addition of reinforcing particles resulted in a decrease in yield strain, while causing significant changes in yield strength. Charpy impact tests showed different energy absorption. This study investigated the effect of adding glass fibers with different L/D ratios (250, 300, 350) on the mechanical and thermal properties of injection molded polypropylene composites. The samples were produced by twin-screw extrusion and injection molding and tested according to ISO and ASTM standards. The results showed that the sample with 30% glass fibers (L/D=350) had the highest yield strength (98.6 MPa), impact energy absorption (14.1 kJ/m²), and thermal deflection temperature (151.7°C), and the shrinkage was reduced to 0.26%. These results indicate the potential of these composites for engineering applications with high dimensional accuracy. In addition, the addition of glass fibers resulted in a decrease in the melt flow index, while other particles showed the least effect.

کلیدواژه‌ها English

Polymer composites
Reinforced polypropylene
Mechanical properties
Composite additives
Glass fibers

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 23 شهریور 1404

  • تاریخ دریافت 12 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری 04 مرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 23 شهریور 1404
  • تاریخ اولین انتشار 23 شهریور 1404
  • تاریخ انتشار 23 شهریور 1404