بررسی مقاومت در برابر اشتعال کامپوزیت های رزین اپوکسی/ الیاف شیشه / نانولوله کربن
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی
- نویسنده محدیث حسامی
- استاد راهنما محمود معصومی
- سال انتشار 1390
چکیده
هدف اصلی این پژوهش بررسی اثر نانولوله کربن بر روی خواص گرمایی و اشتعال پذیری کامپوزیت اپوکسی / الیاف شیشه می باشد.از آنجا که پراکنش نانولوله درون رزین تاثیر زیادی بر خواص محصول نهایی دارد، در این پژوهش پراکنش نانولوله درون رزین اپوکسی نیز بررسی شد. به منظور تهیه رزین حاوی نانولوله، چهار روش پراکنش مختلف به کار برده شد. مشاهدات میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) نشان داد که استفاده از امواج مافوق صوت و جریان برشی بالا به طور همزمان، بهترین پراکنش را ایجاد می کند. روش دیگری که برای بهبود پراکنش نانولوله درون رزین به کار برده شد، عامل دار کردن سطح نانولوله ها بود. مشاهدات میکروسکوپی نشان داد که در مقایسه بین نانولوله ساده، کربوکسیله و آمینه، نانولوله آمینه پراکنش بهتری را ایجاد می-کند. مقاومت گرمایی نمونه های اپوکسی حاوی نانولوله کربن توسط ارزیابی گرمایی جرمی بررسی شد. برای این منظور درصدهای مختلف نانولوله درون رزین اپوکسی پراکنده شد و بعد از پخت رزین، آزمون ارزیابی گرمایی جرمی انجام شد. نتایج نشان دادند که افزودن 25/0% و 5/0% نانولوله ساده به رزین اپوکسی، دمای 5% اتلاف وزن را به ترتیب c° 32 و 42 افزایش می دهد. همچنین افزودن 25/0% نانولوله آمینه این دما را c° 37 افزایش داد. به منظور مطالعه خواص اشتعال پذیری نمونه های کامپوزیتی، این نمونه ها به وسیله لایه چینی دستی تهیه شدند و تحت آزمون شاخص حدی اکسیژن قرار گرفتند. نتایج آزمون شاخص حدی اکسیژن برای غلظت های مختلف نانولوله، نشان داد که با افزایش غلظت، شاخص حدی به یک مقدار بیشینه می رسد و سپس کاهش می یابد که این مقدار بیشینه با افزودن 7/0% نانولوله به دست آمد. این نتایج همچنین نشان داد، افزودن 7/0% نانولوله ساده شاخص حدی را از 6/26 به 32 افزایش می دهد. به منظور دستیابی به مقاومت اشتعال پذیری بالاتر، از ترکیب نانولوله با نانورس و همچنین ترکیب نانولوله با پلی فسفات آمونیوم استفاده شد. نتایج شاخص حدی اکسیژن برای این نمونه ها، اثر هم افزایی بین نانولوله و نانورس و همچنین نانولوله و پلی فسفات آمونیوم را نشان داد. براساس این نتایج افزودن 7/%0 نانولوله و 5% نانورس به کامپوزیت اپوکسی/شیشه شاخص حدی اکسیژن را از 6/26 به 34 رسانید. همچنین افزودن 7/0% نانولوله به همراه 15% پلی فسفات آمونیوم، این مقدار را به 37 رسانید. این در حالی است که طبق نتایج به دست آمده از پژوهش های قبلی، افزودن 15% پلی فسفات آمونیوم به تنهایی، شاخص حدی اکسیژن در کامپوزیت اپوکسی / شیشه را از 6/26 به 32 رسانده است. اگرچه در غلظت 7/0% نانولوله، بالاترین شاخص حدی اکسیژن حاصل شد، اما مقاومت گرمایی در این غلظت، کاهش نشان داد. در حالی که در غلظت 5/0% علاوه بر اینکه مقاومت گرمایی بهبود یافت، شاخص حدی اکسیژن نیز افزایش یافت. بنابراین غلظت 5/0%، به عنوان غلظت بهینه انتخاب شد و نمونه کامپوزیتی اپوکسی/ الیاف شیشه حاوی 5/0% نانولوله تحت آزمون گرماسنجی مخروطی قرار گرفت. نتایج آزمون نشان داد که در مقایسه بین نمونه مرجع ( کامپوزیت اپوکسی / شیشه ) و نمونه حاوی 5/0% نانولوله، پیک رهایش گرما به میزان 10% و کل گرما آزاد شده به میزان 12% کاهش یافت. کاهش این دو مقدار به معنای کند سوز شدن کامپوزیت اپوکسی/ الیاف شیشه می باشد.
منابع مشابه
بررسی رفتار کششی و سرعت سوختن کامپوزیت هیبریدی الیاف شیشه-شبه کربن/ اپوکسی
در این تحقیق اثر هیبرید کردن الیاف شیشه با الیاف شبه کربن بر خواص کششی و سرعت سوختن کامپوزیت زمینه اپوکسی تقویت شده با این الیاف هیبریدی در مقایسه با کامپوزیت زمینه اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه بررسی شد. در این راستا، کامپوزیت های چهار لایه با لایه گذاری های متفاوت از پارچه الیاف شیشه و الیاف شبه کربن در زمینه رزین اپوکسی با روش لایه گذاری دستی ساخته شدند. هیبرید کردن الیاف شیشه با الیاف شبه...
متن کاملبررسی مقاومت گرمایی نانوکامپوزیتهای رزین فنولی-الیاف شیشه- نانوسیلیکا
از کامپوزیت الیاف شیشه در ساخت محفظه سوختن سازههای فضایی استفاده میشود. برای بهبود عملکرد کامپوزیتها در این سازهها، ذرات سیلیکا در مقیاس میکرون کاربرد گستردهای پیدا کردهاند. در پژوهش حاضر، امکان ساخت کامپوزیت فنولی الیاف شیشه با ذرات سیلیکا در مقیاس نانو برای جایگزینی کامپوزیتهای رایج ساخته شده از ذرات سیلیکون دیاکسید در مقیاس میکرون بررسی شده است. هدف از ساخت این نانوکامپوزیتها افزایش...
متن کاملتاثیرات افزودن نانولوله های کربنی چند جداره بر خواص مکانیکی رزین اپوکسی و کامپوزیت های لایه ای شیشه/اپوکسی
هدف تحقیق حاضر، مطالعه میزان اثربخشی وجود نانولوله های کربنی چندجداره با طول بلند، بر خواص مکانیکی رزین اپوکسی و کامپوزیت های لایه ای تقویت شده با الیاف تک جهته شیشهاست. بنابراین، خواص مکانیکی پلیمر (اپوکسی خالص)، نانوکامپوزیت حاوی 5/0درصد وزنی نانولوله های کربنی چند جداره، کامپوزیت های لایه ای شیشه/اپوکسی و نانوکامپوزیت های لایه ای شیشه/اپوکسی حاوی5/0 درصد وزنی نانولوله های کربنی با استفاده از...
متن کاملبررسی تجربی خواص ضربه ثقلی کامپوزیتهای لایهای آلومینیوم/رزین اپوکسی تقویت شده با الیاف
کامپوزیت های لایه ای الیاف- فلز موادی هستند که از ترکیب آلیاژها و کامپوزیت های پلیمری ساخته می شوند. در نتیجه مزیت های هر کدام از این دو ماده در ماده جدید نیز وجود دارد و با هم ترکیب می شوند. در این پژوهش، چهار نوع کامپوزیت لایه ای الیاف-فلز به روش لایه گذاری دستی ساخته شدند و اثر تغییر نوع الیاف و چیدمان لایه ها بر روی مقاومت به ضربه آن ها با آزمایش ضربه ثقلی بررسی شد. کامپوزیت های لایه ای ساخ...
متن کاملبررسی زبری سطح در تراشکاری لوله های کامپوزیتی با الیاف شیشه و رزین اپوکسی
امروزه کامپوزیت ها در مقایسه با فلزها، با توجه به برخورداری از خواص مکانیکی بالا نسبت به وزن و مقاومت به خوردگی خوب، کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف از جمله هوا فضا، خودرویی و دفاعی پیدا نموده اند. ماشینکاری این مواد با توجه به ساختار مرکب آنها، از پیچیدگی خاصی برخوردار است. دستیابی به شرایط بهینه ماشینکاری، بسته به نوع نیاز، با توجه به نوع الیاف و رزین مصرف شده در کامپوزیت ها، به بررسی دقیق و ...
متن کاملرفتارسنجی خمشی کامپوزیت الیاف کربن/اپوکسی توسط روش نشرآوایی
کامپوزیت الیاف کربن/اپوکسی یکی از پرکاربردترین کامپوزیت های زمینه پلیمری می-باشد که به دلیل خواص ویژه ای از قبیل استحکام بالا نسبت به وزن، سفتی ویژه بالا، مقاومت خوردگی بالا و مقاومت در برابر تابش اتمی، مصرف بالایی در صنایع مختلف از جمله صنایع هوافضا دارد. به همین جهت مانیتورینگ بارگذاری این نوع کامپوزیت امری مهم است. به منظور شناسایی مکانیزم های خرابی کامپوزیت ها، روش آکوستیک امیشن کارایی بهتر...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023