نانو کامپوزیت نانو لوله کربنی در ماتریس رزین پلی‌ پروپیلن

نتایج آزمایش‌های فنی و الکتریکی محصول:

1. آزمایش مقاومت الکتریکی در غلظت‌های مختلف CNTs (با استفاده از رزین پلی‌پروپیلن هموپلیمر):
در این آزمایش، نمونه‌هایی با ضخامت ۱.۵ میلی‌متر قالب‌گیری شده و با ولتاژ ۱۰۰ ولت طبق استاندارد GB/T 1410-2006 تست شدند:

• درصد CNTs: 2wt%
  مقاومت حجمی: بیشتر از 10¹⁴ اهم.سانتی‌متر
  مقاومت سطحی: 1.6×10¹³ اهم
• درصد CNTs: 2.5wt%
  مقاومت حجمی: 3.4×10⁸ اهم.سانتی‌متر
  مقاومت سطحی: 1.1×10⁷ اهم
• درصد CNTs: 3wt%
  مقاومت حجمی: 3.3×10⁶ اهم.سانتی‌متر
  مقاومت سطحی: 2.2×10⁶ اهم
• درصد CNTs: 3.5wt%
  مقاومت حجمی: 1.9×10⁶ اهم.سانتی‌متر
  مقاومت سطحی: 1.4×10⁶ اهم

2. نتایج آزمایش جامع خواص مکانیکی و الکتریکی:

در این آزمایش، نمونه‌ها از طریق قالب‌گیری تزریقی با استفاده از رزین پلی‌پروپیلن کوپلیمر ضربه‌پذیر تهیه شدند. درصد وزنی نانولوله‌های کربنی (CNTs) به ترتیب 0، 6، 8 و 10 درصد تنظیم شد و نتایج زیر به‌دست آمد:

• در حالت بدون CNTs (0 درصد)، مقاومت حجمی و سطحی بیشتر از 10¹⁴ اهم بود. استحکام کششی 28.1 مگاپاسکال و استحکام ضربه‌ای آیزود برابر با 9.2 کیلوژول بر متر مربع به‌دست آمد. درصد کشیدگی تا شکست 49.4٪، استحکام خمشی 33.7 مگاپاسکال، مدول خمشی 1139 مگاپاسکال و شاخص جریان مذاب 12.3 گرم بر 10 دقیقه بود.
• با افزودن 6 درصد وزنی CNTs، همچنان مقاومت الکتریکی سطحی و حجمی بالاتر از 10¹⁴ اهم باقی ماند. در این حالت، استحکام کششی به 30 مگاپاسکال، استحکام ضربه‌ای به 18.4 کیلوژول بر متر مربع و مدول خمشی به 1266 مگاپاسکال رسید. میزان کشیدگی تا شکست کمی کاهش یافته و برابر با 46.9٪ شد.
• با افزودن 8 درصد CNTs، مقاومت حجمی به 8.7×10⁹ اهم.سانتی‌متر و مقاومت سطحی به 3.1×10¹⁰ اهم کاهش یافت. همچنین، استحکام کششی به 31.2 مگاپاسکال و استحکام ضربه‌ای به 33.4 کیلوژول بر متر مربع افزایش یافت. شاخص جریان مذاب نیز به 1.92 کاهش پیدا کرد.
• در نهایت، با افزایش مقدار CNTs به 10 درصد، مقاومت حجمی به 4.5×10⁷ اهم.سانتی‌متر و مقاومت سطحی به 5×10⁷ اهم کاهش یافت. استحکام ضربه‌ای بیشترین مقدار را داشته و برابر با 47.3 کیلوژول بر متر مربع بود. سایر خواص از جمله مدول خمشی و استحکام کششی نیز در سطح بالا باقی ماندند و جریان مذاب به 1.77 گرم بر 10 دقیقه رسید.