بررسی طیف سنجی طول عمر نابودی پوزیترون و رفتار کششی نانوکامپوزیت های اپوکسی/ نانواکسیدگرافن

مقدمه و اهداف: طیف سنجی طول عمر نابودی پوزیترون روشی حساس برای بررسی حجم آزاد پلیمرها در مقیاس اتمی است و امکان تعیین اندازه، شکل و غلظت حفرات را فراهم می کند. این روش به عنوان ابزاری مکمل در کنار سایر روش های تجربی ماکروسکوپی استفاده می شود. در این پژوهش، برای نخستین بار طیف سنجی نابودی پوزیترون جهت بررسی حجم حفرات آزاد در نانوکامپوزیت های اپوکسی/نانواکسید گرافن و ارتباط آن با رفتار کششی نمونه ها به کار گرفته شد. مواد و روش ها: در این پژوهش، نمونه های اپوکسی حاوی نانواکسید گرافن در درصدهای وزنی مختلف (۰/۱، ۰/۳، ۰/۵ و ۰/۷) با طیف سنجی نابودی پوزیترون بررسی شدند. چشمه پرتوزا ۲۲Na با فعالیت µCi ۵ و آشکارسازهای سوسوزن پلاستیکی سریع با قدرت تفکیک زمانی ۲۲۵ پیکوثانیه به کار رفت. همچنین آزمون کشش تک محوری انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد که کم ترین میزان حجم حفرات آزاد (A۳ ۸۳/۸۷) مربوط به نمونه حاوی ۰/۳ درصد وزنی نانواکسید گرافن است که کاهش حدود هشت درصدی حجم حفرات آزاد در این نمونه در مقایسه با نمونه اپوکسی خالص (A۳ ۹۰/۹۷) را نشان می دهد. بالاترین استحکام کششی مربوط به نمونه حاوی ۰/۳ درصد وزنی نانواکسیدگرافن با مقدار ۵۱/۱ مگاپاسکال بود که افزایش ۱۸ درصدی استحکام کششی در این نمونه در مقایسه با نمونه اپوکسی خالص (۴۳/۳ مگاپاسکال) مشاهده شد. نتیجه گیری: به طور کلی، نتایج حاصل از طیف سنجی طول عمر نابودی پوزیترون و اندازه گیری استحکام کششی نمونه های نانوکامپوزیتی اپوکسی/نانواکسید گرافن نشان داد که ارتباط معکوسی بین حجم حفرات آزاد و استحکام کششی وجود دارد.

کلیدواژه ها:

طیف سنجی طول عمر نابودی پوزیترون ، نانوکامپوزیت ، اپوکسی ، نانواکسید گرافن ، استحکام کششی