7248

7248

متراكم سازي مواد كامپوزيت كربن دو جهته و بررسي ريز ساختار و خواص مكانيكي آن

كارشناسي ارشد

مواد

دي 1389

دي 1389

دكتر مير حبيبي - دكتر قاسم زاده

چكيده: كامپوزيتهاي كربن - كربن به جهت خواص منحصر به فرد از قبيل: چگالي پايين، استحكام ويژه بالا، حفظ خواص مكانيكي در دماي بالا و غيره، طي سال هاي اخير توسعه چشم گيري در صنايع مختلف بويژه صنايع نظامي و هوا- فضا داشتهاند. به دليل مشكلات موجود در ساخت نمونه اوليه اين محصولات، نظير هزينه هاي بالاي توليد و همچنين تكنولوژي خاص تهيه آن ها، محققين در پي استفاده از قالب هاي طبيعي موجود برآمدند. در پژوهش حاضر از بافت الياف سلولزي - ليگنيني چوب به عنوان قالب اوليه تهيه كامپوزيت استفاده شد. بدين منظور هشت نمونه چوبي پر مصرف در صنايع چوب ايران كه دور ريز زيادي داشتند، انتخاب شدند كه عبارتند از: گردو، گيلاس، زردآلو، توت، بيد، كبود، صنوبر، چنار. 0 درصد) و گردو / پس از انجام آزمون تعيين ميزان خاكستر باقيمانده، دو نمونه صنوبر( 351 1/994 درصد) به عنوان مواد اوليه تحقيق حاضر برگزيده شدند. نمونهها پس از كربونيزاسيون ) اوليه تحت شرايط خاص، وارد چرخههاي اشباعسازي- كربونيزاسيون با استفاده از مذاب قير قطران ذغال سنگ شدند. طي هفت مرحله چرخه متراكم سازي هر يك از نمونه ها به مقدار چگالي حجمي و درصد تخلخل هاي باز مشخص ميل نمودند. نتايج نشان داد كامپوزيت حاصل از 0/370 ) و متعاقباً g/cm نمونه هاي گردو و صنوبر افزايش قابل توجهي در چگالي حجمي (حدود 3 كاهش درصد تخلخلهاي باز (حدود % 23 ) خود داشتهاند. به منظور بررسي ريزساختار نمونه ها از ميكروسكوپ هاي الكتروني روبشي و ميكروسكوپ نوري استفاده شد و خواص مكانيكي محصولات طي دو آزمون خمش سه نقطه اي و ريزسختي سنجي ويكرز بررسي شدند. جهت بررسي نوع فاز تشكيل شده و ميزان كريستاله شدن نمونهها از FTIR آزمونهاي پراش اشعه ايكس و به منظور بررسي نوع پيوندهاي تشكيل شده از آزمون استفاده شد. نتايج نشان داد با افزايش تعداد چرخه هاي متراكم سازي استحكام خمشي و سختي افزايش يافته و نمونه ها به سمت ساختاري منظم با پيوندهاي شيميايي مشخص، ميل مي كنند. كلمات كليدي: كامپوزيت كربن- كربن، الياف سلولزي، متراكم سازي، چگالي