12732

12732

بررسي اثر مقاوم ساز نانو ذرات اكسيد سيليسيم بر خواص سايشي كامپوزيت پلي اتيلن با وزن مولكولي بسيار بالا تقويت شده با الياف كربن

كارشناسي ارشد

مواد - شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

اسفند ماه 1392

اسفند ماه 1392

دكتر عليرضا خاوندي

دكتر محمدرضا نعيمي جمال

چكيده در اين تحقيق رفتار سايشي كامپوزيت سه جزئي پلي اتيلن با وزن مولكولي بسيار بالا تقويت شده با الياف كوتاه كربن و نانو ذرات سيليكا در شرايط بدون روان ساز و در دماي اتاق مورد ارزيابي قرار گرفت. جهت ساخت كامپوزيت روش اختلاط در فاز مذاب انتخاب شد. به منظور غلبه بر گرانروي بالاي پليمر زمينه، از روغن پارافين براي تسهيل ساخت كامپوزيت استفاده شد. پس از انجام عمليات كامپوزيت سازي و نمونه سازي به روش قالب گيري فشاري گرم، مطالعاتي بر روي كيفيت كامپوزيت ساخته شده از نقطه نظر توزيع مقاوم سازها و كيفيت فصل مشترك توسط آزمون نانودندانه گذاري و نانو خراش انجام شد. آزمون گرماسنجي روبشي تفاضلي به منظور بررسي اثر دو جز تقويت كننده بر خواص كريستالي كامپوزيت انجام شد. در نهايت آزمون هاي سايشي در كسرهاي جرمي مختلف از نانوسيليكا انجام شد. بررسي هاي ميكروساختاري و بررسي هاي فصل مشترك الياف/پليمر نشان مي دهند كه كيفيت ساخت كامپوزيت از نظر توزيع مناسب مقاوم ساز ها و تشكيل فصل مشترك با طول مناسب قابل قبول بوده است. حضور كربن فيبر باعث افزايش 64 درصدي سختي شده است. نتايج آزمون هاي گرماسنجي روبشي تفاضلي نشان از افزايش قابل توجه درصد كريستاله شدن (74/20 درصدي) كامپوزيت مي دهد در حالي كه ذرات نانوسيليكا باعث كاهش آن شده اند. همچنين آزمون هاي سايشي نشان مي دهند كه فيبر هاي كربن باعث افزايش مقاومت به سايش شده اند. اثر نانو ذرات سيليكا با توجه به ميزان ذرات متفاوت بوده است. سطوح سايش توسط ميكروسكوپ الكتروني نوري بررسي شد. واژه‌هاي كليدي: پلي اتيلن با وزن مولكولي بسيار بالا، نانودندانه گذاري، نانو خراش، گرماسنجي روبشي تفاضلي، نانو سيليكا، كربن فيبر، كامپوزيت سه جزئي