اثر نانوصفحات گرافن عامل دار بر رفتار خمشی کامپوزیت اپوکسی/ الیاف بازالت

  • سال انتشار: 1397
  • محل انتشار: فصلنامه علوم و فناوری کامپوزیت، دوره: 5، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_JSTC-5-3_003
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 333
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سیدنوید حسینی آب بندانک

دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

سید محمد حسین سیادتی

استادیار، مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

رضا اسلامی فارسانی

دانشیار، مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، اثر نانوصفحات گرافن عامل دار بر خواص خمشی کامپوزیت اپوکسی/ الیاف بازالت مطالعه شده است. گرافن توسط عامل سیلانی تری آمینوپروپیل تری متوکسی سیلان عامل دار شد و چهار نانوکامپوزیت با درصدهای وزنی مختلف گرافن عامل دار (0.2، 0.3، 0.4 و 0.5) به روش لایه گذاری دستی ساخته شدند. در میان این چهار نمونه، نانوکامپوزیت حاوی 0.4% وزنی گرافن عامل دار بهترین رفتار خمشی را نشان داد. جهت بررسی اثر وجود گرافن و همچنین عامل دار کردن گرافن، دو کامپوزیت دیگر یکی فاقد گرافن و دیگری حاوی 0.4% وزنی گرافن بدون عامل نیز ساخته شدند. در مقایسه با نمونه فاقد گرافن، نانوکامپوزیت حاوی 0.4% وزنی گرافن عامل دار به ترتیب 89.6، 252.6 و 44.6 درصد افزایش در استحکام خمشی، مدول خمشی و انرژی شکست از خود نشان داد، اما نانوکامپوزیت حاوی 0.4% وزنی گرافن بدون عامل، به ترتیب 26.2 و 10.8 درصد کاهش در استحکام خمشی و انرژی شکست نشان داد، گرچه مدول خمشی آن به مقدار 3.1 درصد افزایش داشت. نتایج نشان دادند که عامل دار کردن گرافن باعث توزیع مناسب تر آن در زمینه و لذا برهمکنش بیشتر آن با زمینه و الیاف شده و در نتیجه باعث بهبود خواص نانوکامپوزیت شده است. مطابق با آنالیز طیف سنجی مادون قرمز، بهبود در خواص خمشی ناشی از حضور گروه های عاملی بر روی سطح گرافن می باشد که امکان چسبندگی آن ها را به مولکول های پلیمری و الیاف بازالت افزایش می دهد. همچنین مشاهدات میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دهنده چسبندگی بهتر پلیمر به الیاف و مکانیزم های چقرمه سازی مانند انحراف ترک، تورق لایه های گرافن و قفل شدن ترک در حضور گرافن عامل دار بر روی سطح شکست می باشد.

کلیدواژه ها

گرافن, عامل دار کردن, الیاف بازالت, اپوکسی, خواص خمشی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.