13907

13907

تعيين تجربي خواص سطحي كامپوزيت‌هاي زمينه پليمري حاوي دو نانو‌ذره

كارشناسي ارشد

مكانيك - طراحي كاربردي

آبان ماه 1393

آبان ماه 1393

دكتر مجيد‌رضا آيت‌اللهي

چكيده در اين تحقيق، اثرات نانولوله‌هاي‌كربن و نانوذرات سيليسيم‌دي‌اكسيد و تركيب اين دو نوع نانوذره بر خواص سطحي و سايشي كامپوزيت كربن-اپوكسي موردبررسي قرار گرفته است. همچنين از روش اينفيوژن براي ساخت كامپوزيت‌هايلايه‌اي و از آزمون پين روي ديسك براي ارزيابي رفتار سايشي نمونه‌ها استفاده شده است. نتايج آزمايش‌هاي سايش نشان داد كه هر دو نانوذره موجب بهبود ضريب اصطكاك و نرخ سايش كامپوزيت كربن- اپوكسي مي‌شوند. به‌طوركلي، در نمونه‌هايتقويت‌شده با يك نانوذره رفتار سايشي و اصطكاكيكامپوزيت‌هايتقويت‌شده با نانوذرهسيليسيم‌دي‌اكسيد بهتر است. .به‌طور مشخص، در نمونه‌هايتقويت‌شده با 9/0 درصد وزني از نانولوله‌هاي‌كربن ضريب اصطكاك و نرخ سايش به ترتيب 51 و 44 درصد بهبود يافته است درحالي‌كه در نمونه‌هايتقويت‌شده با 9/0 درصد وزني از نانوذرات سيليسيم‌دي‌اكسيد ضريب اصطكاك و نرخ سايش به ترتيب 88 و 82 درصد بهبود يافته است. بعلاوه، نمونه تركيبي حاوي 45/0 درصدوزني نانولوله كربن و 45/0 درصد وزني نانوذره سيليسيم‌دي‌اكسيد بهترين رفتار سايشي را داشته است. به‌طور مشخص اين كامپوزيت ضريب اصطكاك و نرخ سايش كامپوزيت كربن - اپوكسي را به ترتيب 88 و 98 درصد بهبود بخشيده است. با توجه به بهبود خواصنمونه‌ها در اثر اضافه نمودن نانو ذرات، مكانيزم‌هاي مختلف سايش كامپوزيت‌ها مورد بحث و بررسي قرار گرفت. بعلاوه، خصوصيات مختلف سطوح سايشي نمونه‌ها با استفاده از تصاوير ميكروسكوپي الكترون روبشي بررسي شد. واژه‌هاي كليدي:كامپوزيت كربن - اپوكسي، خواص سطحي و سايشي، نانولوله‌هاي‌كربن، نانوذرات سيليسيم‌دي‌اكسيد، تركيب نانوذرات