دانلود ترجمه مقاله ریزساختارها و خصوصیات مکانیکی اسید پلی لاکتیک (ساینس دایرکت – الزویر 2016) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

ریزساختارها و خصوصیات مکانیکی اسید پلی لاکتیک تهیه شده توسط فرایند نورد سرد

Microstructures and mechanical properties of polylactic acid prepared by a cold rolling process

چکیده

1- مقدمه

2- آزمایش

2-1 مواد

2-2 آماده‌سازی نمونه و فرآیند نورد

2-3 مشاهده‌ی ریزساختار داخلی

2-4 بررسی رفتار بلورسازی

2-5 تعیین جهت‌گیری مولکولی

2-6 ریزسختی و توزیع آن

2-7 تحلیل مکانیکی دینامیکی

2-8 آزمایش خواص کششی

2-9 میکروسکوپ الکترونی روبشی

3- نتایج و بحث

3-1 تغییرات ساختار داخلی

3-2 اثر نسبت نورد بر روی رفتارهای بلورسازی

3-3 اثر نسبت نورد بر روی جهت‌گیری مولکولی

3-4 ریزسختی و توزیع آن

3-5 رفتار مکانیکی دینامیکی

3-6 اثر نسبت نورد بر خواص کششی

4- نتیجه‌گیری

چکیده

چکیده از یک فرآیند نورد سرد برای اکسترود کردن پلی‌لاکتیک‌اسید (PLA) به‌عنوان پلیمر بلوری در نسبت‌های مختلف نورد استفاده شده است. در طول انجام فرآیند، تغییرات مورفولوژی بلور، بلورینگی، تراکم، جهت‌گیری مولکولی و ریزسختی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، خواص مکانیکی دینامیکی و خواص مکانیکی به ترتیب با استفاده از تحلیل مکانیکی دینامیکی و آزمایش کشش ارزیابی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که تغییر شکل پلاستیکی بر روی سطح نسبت به داخل بسیار آسان اتفاق می‌افتد. علاوه بر این، زیاد شدن نسبت نورد کردن سبب کاهش بلورینگی و افزایش جهت‌گیری مولکولی می‌شود. تحلیل مکانیکی دینامیکی نشان داد که نورد PLA در هنگام انجام فرآیند یک ناهمسانگردی را نمایش می‌دهد. همچنین، قدرت کششی از 1/51 مگاپاسکال به 86 مگاپاسکال افزایش پیدا می‌کند و شکست کرنش زمانی که نسبت نورد در راستای نورد کردن 60% است، از 3/5% به 1/103% افزایش می‌یابد، این نتایج نشان می‌دهد که PLA در طول فرآیند نورد همگن شده است. این نتایج مشخص می‌کند که یک فرآیند نورد مناسب (مثلا نسبت نورد 60%) منجر به بهبود خواص مکانیکی جامع PLA در جهت نورد کردن می‌شود.

4- نتیجه‌گیری

در این تحقیق، تأثیر شرایط نورد بر ریزساختارها و خواص مکانیکی PLA در یک فرآیند نورد سرد مورد بررسی قرار گرفته است که از یک تکنیک پردازش پلاستیکی ایجاد مجدد صنعتی برای تولید در مقیاس بزرگ استفاده شده است. مورفولوژی بلوری، بلوری‌سازی، جهت‌گیری مولکولی. و خواص مکانیکی نورد PLA با جزئیات مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج بدست آمده، مهم‌ترین عوامل موثر بر پردازش پلاستیکی PLA برای کاربردهای صنعتی در زیر آورده شده است: 1- تغییر شکل پلاستیکی در سطح نسبت به داخل PLA، راحت‌تر انجام می‌گیرد. تغییر شکل لایه با افزایش نسبت نورد، گسترش می‌یابد. علاوه بر این، در یک نسبت نورد بالا، تخریب بلوری و جهت‌گیری مولکولی بالا در لایه‌ی هسته نورد PLA رخ داده است. 2- فرآیند نورد بر خواص حرارتی PLA تاثیری نمی‌گذارد. با این حال، بلوری‌سازی PLA با افزایش نسبت نورد، کاهش می‌یابد.

Abstract

A cold rolling process was performed with extruded polylactic acid (PLA) as the crystalline polymer at different rolling ratios. The variations of the crystalline morphology, crystallinity, density, molecular orientation, and the microhardness were investigated during the process. Moreover, the dynamic mechanical properties and mechanical properties were evaluated by dynamic mechanical analysis and tensile test, respectively. The results showed that plastic deformation more easily occurred on the surface than on the interior. In addition, with the increase of the rolling ratio, the crystallinity decreased; however, the molecular orientation increased. Dynamic mechanical analysis revealed that the rolled PLA displayed an anisotropy during the process. Moreover, the tensile strength increased from 51.1 MPa to 86.0 MPa, and the fracture strain increased from 5.3% to 103.1%, in the case of a 60% rolling ratio along the rolling direction, indicating that the PLA was homogenized during the rolling process. This certified that an appropriate rolling process (i.e., the 60% rolling ratio) was conducive for improving the comprehensive mechanical properties of PLA in the rolling direction.

4- Conclusion

The present work demonstrated the effect of rolling conditions on the microstructures and mechanical properties of PLA in a cold rolling process, which is an industrially relevant plastic processing technique for large-scale production. The crystal morphology, crystallinity, molecular orientation, and mechanical properties of the rolledPLA were investigatedindetail.Basedonthe results obtained, the mostimportantfactors influencing the plastic processing of PLA for industrial applications are listed below. 1. Plastic deformation occurred more easily on the surface than in the interior of the PLA. The deformation layer expanded with the increase of the rolling ratio. Moreover, at a high rolling ratio, crystalline destruction and high molecular orientation occurred in the core layer of the rolled PLA. 2. The rolling process did not influence the thermal properties of the PLA. However,the crystallinity of PLAdecreased as the rolling ratio increased.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

ریزساختارها و خصوصیات مکانیکی اسید پلی لاکتیک تهیه شده توسط فرایند نورد سرد

Microstructures and mechanical properties of polylactic acid prepared by a cold rolling process