Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Karevan,Hassan Moosavi,Saleh Akbarzadeh
مهدی کاروان (استاد مشاور) حسن موسوی (استاد راهنما) صالح اکبرزاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ali Najafi
علی نجفی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Numerical and experimental study of the wear behavior of Polyethylene/ZnO nanocomposite
The energy crisis of these days has made researchers to use energy sources optimally and had them to reduce energy consumption. There are many attempts to replace polymers instead of metals and metal alloys to reduce energy consumption by the good process ability of polymers and reducing the weight of the products produced by them. In this regard, due to defects and weaknesses of polymers in comparison with metals and alloys, attempts are made to compensate for the limitations of polymers by adding other materials, including attempts to increase the wear resistance of polymers by adding nanoparticles to polymers and the production of polymer Nano composites. In this study, ZnO nanoparticles were added in 1, 3, 5 and 10 weight percentages to high density polyethylene, Polyethylene-zinc oxide nanocomposite has been produced and its mechanical properties and wear resistance were compared to pure polyethylene and evaluated. To evaluate the mechanical properties the simple tension and bending tests were conducted. Also pin on disk tests on the produced Nano composites were conducted to study the tribological behavior of the samples. It was found that adding ZnO nanoparticles to polyethylene increases the flexural strength from 29 MPa to 47.5 MPa, and increases the bending strength from 31 MPa to 31.6 MPa. Also, adding zinc oxide nanoparticles increases the wear resistance of the Polyethylene, which this mechanical properties and wear resistance improvement were increased by increasing the amount of nanoparticles. Keywords: Nanocomposite, Polyethylene, Zinc oxide, Mechanical properties, Wear resistance
: بحران انرژی ایجاد شده در جهان امروز، محققین را واداشته است تا بطور بهینه و مطلوب ازمنابع انرژی استفاده کرده و زمینه را برای کاهش مصرف انرژی فراهم کنند. در این میان تلاش های بسیاری برای جایگزین کردن پلیمرها بجای فلزات و آلیاژهای فلزی صورت گرفته است تا بدین ترتیب با فرایندپذیری بهتر پلیمرها و کاهش وزن محصولات تولید شده بوسیله ی آنها، راه را برای کاهش انرژی های مصرفی هموار کند. در این میان بدلیل عیوب و ضعف های پلیمرها در مقایسه با فلزات و آلیاژها تلاش هایی برای جبران محدودیت های پلیمرها با اضافه کردن سایر مواد انجام شده است، از جمله تلاش برای بالابردن مقاومت سایشی پلیمرها با اضافه کردن نانو ذرات به پلیمرها و تولید نانوکامپوزیت های پلیمری می باشد. در این پژوهش با اضافه کردن نانوذرات اکسید روی در درصدهای وزنی1 ، 3 ، 5 و10 درصد به پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا، نانوکامپوزیت پلی اتیلن – اکسید روی تولید شده است و خواص مکانیکی و مقاومت سایشی آن را در مقایسه با پلی اتیلن خالص مقایسه و مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای ارزیابی خواص مکانیکی آزمون کشش و خمش و برای ارزیابی رفتار سایشی آزمون سایش پین روی دیسک روی نانوکامپوزیت هایِ تولید شده، انجام شده است. مشخص شد که اضافه کردن نانوذرات اکسید روی به پلی اتیلن باعث افزایش استحکام کشش پی اتیلن از 2.90E+07 تا 4.75E+07 پاسکال و افزایش استحکام خمش آن از 3.10E+07 تا 3.16E+07 پاسکال شده است. همچنین اضافه کردن نانو ذرات اکسید روی باعث افزایش مقاومت به سایش پلی اتیلن شده است که این بهبود خواص مکانیکی و مقاومت به سایشی، با افزایش مقدار نانوذرات، افزایش یافته است. کلمات کلیدی : نانوکامپوزیت، پلی اتیلن، اکسید روی، خواص مکانیکی، مقاومت سایشی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی