تأثیر درصد تقویت کننده و توزیع آن بر رفتار مکانیکی کامپوزیت پایه اپوکسی تقویت شده با آلومینا

در این مقاله خواص برشی و کششی کامپوزیت پایه اپوکسی تقویت شده با ذرات آلومینا بررسی شده است. به این منظور ابتدا نمونه های کامپوزیتی با درصدهای وزنی متفاوت از ذرات آلومینا (10 تا 50 درصد) تولید گردید. سپس جهت ارزیابی خواص برشی و کششی نمونه های کامپوزیتی از آزمون پانچ برشی و برای بررسی پراکندگی و توزیع ذرات آلومینا، فصل مشترک ذرات/ زمینه و سطح مقطع شکست نمونه‌ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به آنالیزگر EDS استفاده شد. نتایج آزمون‌ها نشان داد که افزودن آلومینا تا میزان 30 درصد منجر به توزیع همگن و یکنواخت و استحکام برشی بیشتر کامپوزیت می‌گردد. اما هنگامی‌که میزان تقویت کننده بیش از 30 درصد باشد، میزان تجمع ذرات بیشتر شده و به تبع آن استحکام کامپوزیت کاهش می‌یابد. همچنین تفاوت قابل توجهی بین سطح مقطع شکست اپوکسی خالص و کامپوزیت ها مشاهده شد. برخلاف پلیمر خالص، سطح مقطع شکست کامپوزیت های تقویت شده با آلومینا (تا 30 درصد) ناهموارتر بود، که حکایت از افزایش زبری سطح در اثر انحراف ترک دارد. شکست در کامپوزیت‌های تقویت شده با درصدهای بالاتر از 30 درصد نیز به علت میزان ترشوندگی کم ذرات آلومینا با رزین اپوکسی در تماس‌های ذره – ذره اتفاق افتاده است.