نام پژوهشگر: سلمان حسن‌آبادی

افزایش مقاومت در برابر خستگی در پلیمرهای اپوکسی با استفاده از نانولوله های کربنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  سلمان حسن آبادی   مرتضی مغربی

نانولوله های کربنی به دلیل خواص مکانیکی فوق العاده کاربردهای فراوانی را در زمینه ساخت انواع کامپوزیتها پیدا کرده اند. استفاده از این مواد در ساختار پلیمر باعث افزایش خواص مکانیکی از جمله مقاومت کششی و عمر خستگی می شود. به هم چسبیدگی و ایجاد لخته حین اختلاط نانولوله ها با پلیمر از مهمترین مشکلات ساخت این نوع کامپوزیتها است. عاملدار کردن نانولوله های کربنی توسط گروه های آمینی به افزایش میزان توزیع پذیری و پیوستگی این مواد با پلیمر و در نتیجه افزایش مقاومت آن کمک بسیاری می کند. یکی از مشکلات استفاده از کامپوزیتهای پلیمری پدیده خستگی بوده که ناشی از اعمال نیروهای متغیر و سیکلی بر روی قطعه می باشد. این عوامل سبب ایجاد ترک هایی در قطعه و شکستهای ناگهانی در چنین نواحی می شود. برای افزایش مقاومت این کامپوزیتها در برابر خستگی می توان از نانولوله های کربنی عاملدار استفاده کرد. در این تحقیق نانولوله های کربنی ابتدا توسط گروه های دی آمین عاملدار شده و سپس تاثیرافزایش میزان عامل استفاده شده روی آنها بر افزایش مقاومت نانوکامپوزیت در برابر خستگی مورد بررسی قرار گرفت. در این حالت با افزایش تعداد عامل نشانده شده روی نانولوله ها تعداد پیوندهای بین نانولوله و ماتریس و به تبع آن مقاومت در برابر خستگی افزایش می یابد. سپس تاثیر پخت اولیه ی رزین و نانولوله کربنی عاملدار را روی کاهش مرزدانه های بین نانولوله و ماتریس بررسی شد. با توجه به اینکه پخت اولیه می تواند باعث اتصال بهتر رزین به سطح نانولوله شود و امکان بوجود آمدن مرزدانه ها را در این محل کاهش دهد، بنابراین می تواند احتمال ایجاد ترکهای خستگی را در این مکان ها کاهش دهد. کامپوزیت هایی که با استفاده از این دو روش بهینه سازی ساخته شدند حدود ??? درصد افزایش در عمر خستگی را نسبت به نمونه های اپوکسی خالص از خود نشان دادند.