سخت شدن لاستیک فرآیندی است که در آن نانوذرات لاستیک در یک زمینه پلیمری برای افزایش استحکام مکانیکی یا سختی مواد در هم می پیوندند. منظور از «سخت کردن» پلیمر این است که توانایی ماده پلیمری برای جذب انرژی و تغییر شکل پلاستیکی بدون شکستگی افزایش می یابد. با توجه به مزایای قابل توجهی در خواص مکانیکی که سفت کردن لاستیک ارائه می دهد، اکثر ترموپلاستیک ها اصلی در نسخه های سخت شده با لاستیک موجود هستند. [ ۱] [ ۲] برای بسیاری از کاربردهای مهندسی، سختی مواد یک عامل تعیین کننده در انتخاب مواد نهایی است. [ ۳]
اثرات نانوذرات لاستیک پراکنده و پیچیده است و در سیستم های پلیمری آمورف و تا حدی کریستالی متفاوت است. [ ۴] ذرات لاستیک یک سیستم را با مکانیسم های مختلفی سخت می کنند، مانند زمانی که ذرات، استرس را متمرکز می کنند که باعث ایجاد حفره یا شروع ریزش های متلاشی می شود. با این حال اثرات یک طرفه نیستند. محتوای لاستیک اضافی یا جدا شدن باند بین لاستیک و پلیمر می تواند سختی را کاهش دهد. [ ۵] به دلیل بسیاری از متغیرهای مخدوش کننده دیگر، بیان اثرات خاص اندازه ذرات معین یا پارامتر چسبندگی سطحی دشوار است. [ ۶]
وجود یک مکانیسم شکست معین توسط عوامل زیادی تعیین می شود: عوامل ذاتی فاز پلیمری پیوسته، و مواردی که بیرونی هستند، مربوط به تنش، سرعت بارگذاری، و شرایط محیطی. [ ۷] عملکرد یک مکانیسم معین در یک پلیمر سخت شده را می توان با میکروسکوپ بررسی کرد. افزودن حوزه های لاستیکی از طریق فرآیندهایی مانند اختلاط مذاب در مخلوط کن Rheomix و پلیمریزاسیون رادیکال انتقال اتم رخ می دهد. [ ۳] [ ۷]
تحقیقات کنونی بر این موضوع تمرکز دارد که چگونه بهینه سازی ترکیب فاز ثانویه و پراکندگی بر خواص مکانیکی مخلوط تأثیر می گذارد. سوالات مورد علاقه شامل مواردی است که با چقرمگی شکست، استحکام کششی و دمای انتقال شیشه انجام می شود. [ ۸]
تئوری های مختلف توضیح می دهند که چگونه یک فاز لاستیکی پراکنده یک ماده پلیمری را سخت می کند. اکثر آنها از روش های اتلاف انرژی در سراسر ماتریس استفاده می کنند. این نظریه ها عبارتند از: تئوری ریزترک، نظریه تسلیم برشی، نظریه برهم خوردگی چندگانه، نظریه برهمکنش باند برشی و کرازینگ، و اخیراً آنهایی که شامل اثرات ضخامت بحرانی لیگامان، ناحیه پلاستیک بحرانی، خالی شدن و کاویتاسیون، رقابت آسیب و غیره می شود.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفاثرات نانوذرات لاستیک پراکنده و پیچیده است و در سیستم های پلیمری آمورف و تا حدی کریستالی متفاوت است. [ ۴] ذرات لاستیک یک سیستم را با مکانیسم های مختلفی سخت می کنند، مانند زمانی که ذرات، استرس را متمرکز می کنند که باعث ایجاد حفره یا شروع ریزش های متلاشی می شود. با این حال اثرات یک طرفه نیستند. محتوای لاستیک اضافی یا جدا شدن باند بین لاستیک و پلیمر می تواند سختی را کاهش دهد. [ ۵] به دلیل بسیاری از متغیرهای مخدوش کننده دیگر، بیان اثرات خاص اندازه ذرات معین یا پارامتر چسبندگی سطحی دشوار است. [ ۶]
وجود یک مکانیسم شکست معین توسط عوامل زیادی تعیین می شود: عوامل ذاتی فاز پلیمری پیوسته، و مواردی که بیرونی هستند، مربوط به تنش، سرعت بارگذاری، و شرایط محیطی. [ ۷] عملکرد یک مکانیسم معین در یک پلیمر سخت شده را می توان با میکروسکوپ بررسی کرد. افزودن حوزه های لاستیکی از طریق فرآیندهایی مانند اختلاط مذاب در مخلوط کن Rheomix و پلیمریزاسیون رادیکال انتقال اتم رخ می دهد. [ ۳] [ ۷]
تحقیقات کنونی بر این موضوع تمرکز دارد که چگونه بهینه سازی ترکیب فاز ثانویه و پراکندگی بر خواص مکانیکی مخلوط تأثیر می گذارد. سوالات مورد علاقه شامل مواردی است که با چقرمگی شکست، استحکام کششی و دمای انتقال شیشه انجام می شود. [ ۸]
تئوری های مختلف توضیح می دهند که چگونه یک فاز لاستیکی پراکنده یک ماده پلیمری را سخت می کند. اکثر آنها از روش های اتلاف انرژی در سراسر ماتریس استفاده می کنند. این نظریه ها عبارتند از: تئوری ریزترک، نظریه تسلیم برشی، نظریه برهم خوردگی چندگانه، نظریه برهمکنش باند برشی و کرازینگ، و اخیراً آنهایی که شامل اثرات ضخامت بحرانی لیگامان، ناحیه پلاستیک بحرانی، خالی شدن و کاویتاسیون، رقابت آسیب و غیره می شود.
wiki: سفت کننده لاستیک