Preparation and Characterization of Acrylonitrile – Butadiene – Styrene/ Corn Starch Composites

درستْ في هذا العمل الخواص الريولوجية و الميكانيكية لخلائط الأكريل نتريل – بوتاديين – ستيرين (ABS) مع النشاء. حضرت الخلائط و درست خواصها الريولوجية باستخدام باثق مخبري أحادي الحلزون. و قد عين معدل سرعة القص الظاهرية (γ) ، و معدل الإجهاد الظاهري (τ) ، و اللزوجة الظاهرية (η) ، و دليل الجريـان (n) ، و طاقـة تنـشيط . أجريت اختبارات الشد لدراسـة (τ) عند سرعات قص ثابتة و طاقة التنشيط عند إجهادات قص ثابتة (E γ) الجريان ( E ) الخواص الميكانيكية و ذلك باستخدام 10KN-M350 Testometric ، إذْ عين كل من الإجهاد عند القطع، و الانفعال عند القطع و معامل يونغ. أظهرت النتائج الريولوجية أن الخلائط كلّها تنتمي في سلوكها الريولوجي إلى المواد الشبيهة بالبلاستيك ، كمـا وجد أن اللزوجة الظاهرية لهذه الخلائط تزداد مع ازدياد محتوى النشاء فوق خط قاعدة المواد المضافة؛ مما يـشير إلى وجود تجانس جزئي في هذه الخلائط، كما وجد أّن طاقة تنشيط الجريان للخلائط تزداد مع ازدياد محتوى النشاء، كما وجد أن قيم طاقة تنشيط الجريان للخلائط عند إجهادات قص ثابتة تكون أكبر من قيمها عند سرع قص ثابتة. أظهرت النتائج الميكانيكية أن الانفعال عند القطع ينخفض انخفاضاً حاداً مع ازدياد نسبة النشاء، في حين يزداد معامل يونغ مع ازدياد محتوى النشاء.

In this work, Rheological and mechanical properties of acrylonitrile – butadiene – styrene/ corn starch composites (ABS/starch) were studied. The composites were prepared using a laboratory scale single screw extruder. Rheological properties were determined using the single screw extruder, and apparent shear rate (γ), apparent shear stress (τ), apparent viscosity (η), non- Newtonian index (n) and flow activation energy at a constant shear rate (Eγ) and constant shear stress (Eτ) were determined. Mechanical properties in term of tensile tests were performed using Testometric M350-10KN, stress at break, strain at break and Young's modulus were determined. Rheological results showed that the composites are pseudo plastic in behavior, and the apparent viscosity of the composites increases with increasing starch content above the additive rule which indicates a partial compatibility in the composite, also it was found that the flow activation energy of the composite increases with increasing starch content. Also it was found that the activation energy value at a constant shear stress is more than that at a constant shear rate. The mechanical results showed that the strain at break of the composite decreases sharply by the presence of starch, whereas the young's modulus increases with increasing starch content.