رفتار کششی کامپوزیت های اپوکسی/الیاف بازالت تقویت شده با نانوذرات کربنات کلسیم

در این پژوهش، اثر نانوذرات کربنات کلسیم اصلاح سطحی شده در درصدهای وزنی مختلف (0، 1، 3، 5) نسبت به زمینه بر خواص کششی کامپوزیت های زمینه اپوکسی تقویت شده با الیاف بازالت، مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بهبود فصل مشترک نانوذرات و زمینه از فرآیند اصلاح سطحی نانوذرات توسط عامل تری متوکسی سیلیل (سیلان) پروپیل آمین استفاده شد و روند اصلاح سطحی با استفاده از آزمون طیف سنجی مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بخش مطلوب نانوذرات درون رزین از دو روش همزدن مکانیکی و سیستم اولتراسونیک پروبی استفاده شد. نتایج حاصل از آزمون کشش نشان داد که بیشترین میزان افزایش در خواص کششی به ازای افزودن 3 درصد وزنی نانوذرات کربنات کلسیم حاصل شد، به طوری که استحکام کششی و مدول کششی کامپوزیت اولیه به ترتیب به میزان 20 و 30 درصد بهبود یافتند. اما با افزودن 5 درصد وزنی نانوذرات کربنات کلسیم، افت خواص کششی نمونه ها به دلیل توزیع نامطلوب نانوذرات درون زمینه مشاهده شد. مطالعات ریزساختاری نشان داد که یکی از عوامل بسیار موثر در بهبود خواص کششی کامپوزیت های اپوکسی الیاف بازالت در نتیجه حضور نانوذرات کربنات کلسیم ناشی از بهبود فصل مشترک زمینه و الیاف بازالت بود.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت ، الیاف بازالت ، نانوذرات کربنات کلسیم ، اصلاح سطحی