تاثیر دما بر رفتار ویسکوالاستیک کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با نانولوله های کربنی

کامپوزیت های پلیمری را می توان با فرایند محلول کردن (ماتریس های ترموپلاستیک)، ا ختلاط توده ای (ماتریس های ترموپلاستیک)، اختلاط مذاب (ماتریس های ترموپلاستیک)، و پلیمریزاسیون در محل (ماتریس های ترموپلاستیک و ترموست) تهیه کرد. در مواد کامپوزیتی زمینه پلیمری به دلیل رفتار ویسکوالاستیک فاز زمینه، ا ین فاز دچار پدیده ی خزش و آزادسازی تنش حتی در دماهای پایین می شود. به همین دلیل لحاظ کردن ا ین پدیده در طراحی سازه های کامپوزیتی از اهمیت خاصی برخوردار است. بستر شیمیای یبهینه و به وجود آمدن گروه های عاملی روی سطوح نانوذرات، برای به وجود آوردن پیوندهای قوی شیمیایی در سطح مشترک کامپوزیت های پلیمری، برای استفاده بهتر از نانولوله های کربن به منظور تقویت مکانیکی کامپوزیت ها لازم و ضروری است. در ا ین مطالعه تاثیر دما بر مشخصه های ویسکوالاستیک کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با نانولوله های کربنی، برسی شده است. اضافه کردن نانولوله های کربنی به روش لایه نشانی در ساختار کامپوزیت، باعث تغییر این مواد از حالت عایق به نیمه رسانا به واسطه ی بیشتر شدن توانایی جذب و انتقال بارهای الکتریسیته ساکن، خواهد شد. اثر اضافه کردن نانولوله های کربنی بر مشخصه های کششی و خمشی کامپوزیت های پلیمری نیز، در این مطالعه بررسی شده است. برای میسر شدن این هدف، تاثیر اضافه کردن نانولوله های کربنی بر رفتار مکانیکی کامپوزیت ها به صورت آزمون های کشش و خمش سه نقطه ای، می تواند بر روی نمونه ها مورد بررسی قرار بگیرد. نتایج بررسی ها نشان دهنده مثبت بودن اثر نانولوله های کربنی بر روی استحکام خمشی بیشتر از اثر همان مقدار نانولوله کربنی بر بهتر شدن استحکام کششی می باشد. سازگاری نتایج حاصل از تحلیل عددی و مدل سازی چند مقیاسی با نتایج حاصل از تحلیل تجربی نشان می دهد که می توان در تعریف مدل های جدید مورد استفاده قرار گیرد. به کارگیری نانولوله های کربن در ساختار کامپوزیت های رشته ای نسبت به استفاده نشدن و یا پخش کردن آن ها در ماتریس پلیمری، باعث افزایش مقاومت برشی بین لایه ای و تحمل بارهای استاتیکی خواهد شد. بررسی نتایج حاصل از مطالعات پیشین و مدل سازی ها، نمایانگر موفق بودن استفاده از نانولوله های کربنی در بهینه شدن عملکرد مکانیکی و الکتریکی کامپوزیت های پلیمری است.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت پلیمری ، نانولوله کربنی ، استحکام ، خمش ، کشش