-
شماره ركورد
26893
-
پديد آورنده
كيميا كربلايي محمد
-
عنوان
اصلاح سيلاني سطح الياف كربن و بررسي تاثير آن بر چسبندگي به پليمر اپوكسي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي-طراحي فرايند
-
سال تحصيل
99-1401
-
تاريخ دفاع
1401/4/13
-
استاد راهنما
جناب آقاي دكتر مسعود جمشيدي
-
استاد مشاور
جناب آقاي دكتر مرتضي احمدي لاشكي
-
دانشكده
مهندسي شيمي
-
چكيده
الياف كربن، موادي داراي استحكام و مدول زياد و چگالي كم ) در مقايسه با ديگر تقويت كننده هاي رايج(
مي باشند كه توان ايجاد كامپوزيت هاي مناسب براي ايجاد سازه هاي مستحكم و سبك را دارند. يكي از نقاط
ضعم اين كامپوزيت ها فقدان مرز مشترك مناسب با زمينه پليمري و در نتيجه چسبندگي ضعيم بين الياف
كربن و پليمر است كه مي تواند منجر به شكست كامپوزيت از طريق اين سطح مشترك ضعيم گردد. براي
رفع اين مشكل معمولاً از آهار )همچون پوشش اپوكسي( روي الياف استفاده مي شود. در اين تحقيق، سطح
الياف كربن با استفاده از عوامل جفت كننده سيلاني اصلاح شد تا نوع برهم كنش بين الياف-پليمر از
فيزيكي/قطبي به شيميايي تغيير نمايد. براي اين منظور ابتدا سطح الياف با روش اكسيداسيون اسيدي عامل
دار ) OH ( شد. الياف عامل دار شده با دو عامل جفت كننده آمينوپروپيل تري اتوكسي سيلان ) APTES ( و
بيس-تري اتوكسي سيليل پروپيل آمين ) TESPA ( در غلظت هاي استوكيومتري ) X ،) 5X ، 10X و 20Xاصلاح سطح شدند. خصوصيات استحكام كششي و مدول الياف كربن پس از عامل دار كردن و سيلاني كردن
مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين، موفولوژي و رفتار حرارتي الياف قبل و بعد از اصلاح سطح مطالعه شد.
نتايج آناليز TGA نشان داد كه دانسيته پيوندزني با هردو نوع سيلان در غلظت 1X بيشترين مقدار را دارد.
همچنين اصلاح سطح با هر دو سيلان باعث افزايش مدول و استحكام كششي الياف كربن به ترتيب به ميزان
بيش از 40 و 20 % گرديد. در ادامه، آزمونه هاي شكست مونوفيلامنت با رزين اپوكسي و الياف كربن بهينه
تهيه شد كه نتايج نشان داد كه هر دو سيلان روي افزايش دانسيته ترك ها تاثير دارند، اما سيلان APTES
افزايش دانسيته ترك بيشتري را باعث شد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/06/06
-
عنوان به انگليسي
Silane modification of carbon fiber surface and examination of adhesives to epoxy polymer
-
تاريخ بهره برداري
7/4/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
كيميا كربلايي محمد
-
چكيده به لاتين
Carbon fibers are meterials with high strength and modulus and low density ( compared to other common reinforcements) that have the ability to create suitable composites to create strong and light structures. One of the disadvantages of these composites is the lack of a suitable common boundary with the polymer background and as a result, poor adhesion between carbon and polymer fibers, which can lead to the failure of the composite through this weak is usually used on the fibers. In this study, common surface. To solve this problem, slate (such as epoxy coating) thw surface of carbon fiber was modified using silane coupling agents to change the type of interaction between polymer fibers from polar physics to chemistry. For this purpose, the surface of the fibers was first functionalized by acid oxidation (OH) method. The functionalized fiber were surface modified with two coupling agents of aminoprpyl triethoxy silane (APTES) and ethoxycyl probyl amine (TESPA) at stochiometric concentrations (X), 5, 10, 20X. Tensile strength and moduls properties of carbon fibers were evaluated after functionalization and silane. Also, the morphology and thermal behavior of the fibers were studied before and after surface modification. The result of TGA analysis showed that the bonding density with both types of silane at the concentration of 1X is the highest. Also, surface modification with both streams increased the modulus and tensile strength of carbon fibers by more than 40% and 20%, respectively. Next, monofilament failure tests with epoxy resin and carbon fiber. The result showed that both silane had an effect on reducing crack density, but silane APTES caused a greater decrease in crack density.
-
كليدواژه هاي فارسي
اصلاح سطح , الياف كربن , كامپوزيت , سيلان
-
كليدواژه هاي لاتين
surface modification , carbon fiber , composite
-
Author
kimia karbalei mohammad
-
SuperVisor
dr masoud jamshidi
-
لينک به اين مدرک :