11681

11681

بررسي پوشش دهي پارچه هاي كربني توسط نانو لوله هاي كربني به منظور استفاده در كامپوزيت هاي كربن – كربن

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد - سراميك

اسفند 1391

اسفند 1391

دكتر فرهاد گلستاني¬فرد-دكتر عليرضا مير¬حبيبي

چكيده در پژوهش حاضر پوشش¬دهي نانو لوله¬هاي كربني بر روي پارچه¬هاي كربني مورد نظر مي‌باشد. پارچه¬هاي كربني از الياف كربني با محدوده قطر 5 ميكرو‌متر تهيه مي¬شوند كه به دليل استحكام بالا، خنثي شيميايي و پايداري حرارتي كاربردهاي زيادي را در صنايع دفاعي، هوافضا و كامپوزيت¬سازي به خود اختصاص داده¬اند. در بحث كامپوزيت¬سازي عموما پارچه¬هاي كربني با يك عامل اتصال دهنده (رزين صنعتي) در كنار يكديگر قرار مي¬گيرند كه اصلي¬ترين مطلب ارتقا خواص اين كامپوزيت¬ها بحث خواص سطحي مناسب پارچه كربني و افزايش اتصال زمينه و سطح آن مي¬باشد. لذا در پژوهش حاضر به منظور ارتقا خواص سطحي پارچه كربني افزايش قدرت اتصال بين سطح الياف و زمينه پوشش¬دهي الياف كربني با نانو لوله¬هاي كربني مطرح گرديد. دو گام اصلي در اين پروژه جهت نيل به اهداف اصلي آن مد نظر قرارگرفت كه در گام اول بحث كاتاليست¬نشاني پارچه¬هاي كربني مطرح گرديد و در گام دوم پس از بهينه نمودن مرحله كاتاليست¬نشاني، سنتز و رشد نانو لوله¬هاي كربني و پارامترهاي موثر بر آن مورد بررسي قرار گرفت. در بحث كاتاليست¬نشاني دو روش شيميايي و رسوب فيزيكي از فاز بخار (PVD) به صورت موازي مورد مطالعه قرار گرفت كه نتايج اين بخش نشان داد روش رسوب فيزيكي از فاز بخار مي¬تواند نانو ذرات كاتاليست با محدوده اندازه و ويژگي¬هاي مناسب را نتيجه دهد. همچنين سنتز نانو لوله¬هاي كربني نيز به روش رسوب شيميايي از فاز بخار (CVD) با موفقيت انجام گرفت و پارامترهايي نظير دماي عمليات حرارتي و سنتز نانو لوله¬هاي كربني، نسبت گاز استيلن به گاز حامل آرگون (Ac:Ar) مورد تحقيق و بررسي قرار گرفت. نتايج در اين بخش نشان داد كه دماي عمليات حرارتي به طور مستقيم بر سنتز نانو لوله¬هاي كربني و ويژگي¬هاي نانو لوله¬هاي رشد يافته تاثير دارد به طوري كه نانو لوله¬هاي سنتز شده در دماي 650 درجه سانتيگراد نانو لوله¬هايي منظم و جهت¬دار در جهت رشد عمود بر محور الياف كربني بودند. همچنين نسبت گاز استيلن به گاز آرگون نيز در محدوده نسبت 55:45 درصد به عنوان نسبت بهينه گاز منبع كربني به گاز حامل تعيين گرديد. واژه‌هاي كليدي: نانو لوله كربني، پارچه كربني، كامپوزيت كربن-كربن، سنتز نانو لوله كربني به روش رسوب شيميايي از فاز بخار