افزایش استحکام برشی نانوکامپوزیتهای پلیمری به روش لایه نشانی الکتروفورتیک نانولولههای کربن | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 49, Volume 17, Issue 1, 1396, Pages 462-472 PDF (1.32 M) | ||
| Authors | ||
| امین حق بین1; غلامحسین لیاقت* 1; امیرمسعود اعرابی2; محمدحسین پل3 | ||
| 1دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 2موسسه پژوهشی علوم رنگ و پوشش | ||
| 3دانشگاه تفرش | ||
| Abstract | ||
| استفاده از ذرات نانو در ساختارهای کامپوزیت پلیمری تقویتشده با الیاف، روشی است برای طراحی و ساخت کامپوزیتهای چندمقیاسی با خواص مکانیکی و سازهای ارتقا یافته. در این پژوهش، لایهنشانی الکتروفورتیک جهت ایجاد سطحی یکنواخت از نانولولههای کربن در سطح مشترک الیاف شیشه و پلیمر استفاده شده است. نخست عوامل موثر در این فرآیند نظیر غلظت محلول، مدت فرآیند و شدت میدان، بر کیفیت و کمیت لایه ایجاد شده، بصورت تجربی مطالعه شده است. پس از شناسایی حالت بهینه، نمونههای بافت شیشه تقویتشده برای ساخت نانوکامپوزیت شیشه-اپوکسی استفاده شده و جهت تعیین خواص برشی بینلایهای آنها، مورد آزمایش استحکام تیر کوتاه و فرورفتگی شبه استاتیکی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان دهنده تاثیر چشمگیر استفاده هدفمند از نانولولههای کربن در تقویت فیزیکی و شیمیایی سطح مشترک کامپوزیتها جهت بهبود عملکرد مکانیکی آنهاست. استحکام برشی در نمونههای تقویتشده 42% نسبت به نمونه مرجع ارتقا یافت و در فرورفتگی شبه استاتیکی، نانوکامپوزیتها بیش از 10% مستحکمتر شدند. در ایجاد لایه نانولولههای کربن بر سطح الیاف شیشه، لزوما استفاده از شدت میدان قویتر و غلظت بالاتر محلول موجب بهبود کیفیت لایهنشانی نخواهدشد. شدت میدان در غلظتهای بالای نانوذرات به دلیل خروج از شرایط تعادل محدود شده و بهترین نتایج در فرآیندهای نه چندان طولانی، با چگالی شدت جریان بین 0.5 تا 1 میلی آمپر بر سانتی متر مربع به دست آمد. تاثیر افزایش شدت میدان الکتریکی بر جرم نشست در حدود 8.5 برابر مشاهده شد درحالیکه این فاکتور برای افزایش غلظت 5.5 برابر بود. | ||
| Keywords | ||
| استحکام برش بین لایهای; لایه نشانی; نانولوله کربن; ضربه شبه استاتیکی; الکتروفورز | ||
|
Statistics Article View: 378 PDF Download: 431 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,460,621 |
| PDF Download | 17,559,799 |