تاثیر مقدار اینکونل ۶۲۵ بر روی خواص مکانیکی و تریبولوژیکی کامپوزیت های زمینه تفلون : مطالعات تجربی و شبیه سازی دینامیک مولکولی

کامپوزیت های زمینه تفلون به طور گسترده به عنوان مواد آب بندی استفاده می شوند. این مواد کامپوزیتی با تقویت کننده های مختلف به صورت صنعتی ساخته و عرضه شده اند. باوجود خواص مطلوب آب بندهای تجاری، این مواد به طورکلی قابلیت آب بندی در شرایط خاص کاری را ندارند و نیاز به طراحی و ساخت آب بندهای کامپوزیت زمینه تفلون با تقویت کننده های جدید می باشد. در این مطالعه از پودر اتمیزه آلیاژ اینکونل ۶۲۵ به عنوان فاز تقویت کننده برای ساخت کامپوزیت زمینه تفلون استفاده شده است. تاثیر درصد وزنی تقویت کننده بر روی خواص مکانیکی و تریبولوژیکی کامپوزیت ها بررسی شده است. بعلاوه، از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی به منظور بررسی سایش کامپوزیت استفاده شد. فزودن اینکونل ۶۲۵ به طور قابل توجهی مقاومت سایش تفلون را بهبود می بخشد. افزودن فاز تقویت کننده اینکونل ۶۲۵ به زمینه تفلون سبب تغییر ساز و کار سایش تفلون از نوع خستگی به نوع چسبنده می شود. با بررسی های شبیه سازی دینامیک مولکولی مشخص شد که علت این امر به سبب انرژی برهمکنش بالا در فصل مشترک تفلون و اینکونل ۶۲۵ می باشد که اجازه نمی دهد تفلون به سادگی از نمونه جدا شوند. در بین کامپوزیت های توسعه یافته، کامپوزیت زمینه تفلون تقویت شده با ۵۰ درصد وزنی اینکونل ۶۲۵ بهترین ترکیب از نظر سختی (۷۰ شور D) و نرخ سایش ویژه (۴-۱۰ ۴/۷ mm۳ / Nm) را داشت. روش ساخت به سهولت قابل استفاده می باشد و نمونه های ساخته شده قابلیت تولید صنعتی را دارند.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت تفلون ، سایش ، کشش ، سختی ، شبیه سازی دینامیک مولکولی