اثر افزودن نانولوله های کربنی بر خواص حرارتی و مکانیکی کامپوزیت های فنلی

پایان نامه
چکیده

در این پژوهش، خواص حرارتی و مکانیکی کامپوزیت های رزین فنولیک/ الیاف کربن/نانولوله کربنی چند دیواره به عنوان دسته ای نوین از مواد نانوساختار مورد بررسی قرار گرفت. درصدهای مختلفی از نانولوله های کربنی جهت ساخت این نانوکامپوزیتها با استفاده از دستگاه پرس داغ به کار برده شد. نانولوله های کربنی خریداری شده با عامل کربوکسیل توسط سورفاکتانت آنیونی سدیم دودسیل سولفونات درون رزین فنولیک بطور یکنواخت پراکنده شد. این امر به نوبه خود توانست موجبات افزایش چشمگیر خواص حرارتی و مکانیکی کامپوزیتها را فراهم سازد. چگونگی توزیع نانولوله های کربنی درون رزین فنولیک با استفاده از دستگاههای میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی پویشی (sem) بررسی شد. به منظور بررسی خواص مکانیکی از آزمون خمش سه نقطه ای، جهت بررسی خواص حرارتی از تحلیل گرماوزن سنجی (tga) و برای مطالعه کارائی فداشوندگی کامپوزیتها از آزمون اکسی استیلن استفاده شد. نتایج حاصل از آزمون خمش نشان دهنده بهبود قابل توجه خواص مکانیکی کامپوزیت با افزودن نانولوله های کربنی بود، اگرچه این خواص با افزایش میزان نانولوله های کربنی از 1 درصد به 2 درصد وزنی کاهش یافت. با استفاده از نتایج حاصل از tga، پارامترهای سینتیک تخریب حرارتی کامپوزیتها محاسبه شده و تطابق خوبی بین منحنیهای تجربی و نظری بدست آمد. همچنین سرعت خوردگی خطی و وزنی کامپوزیتها پس از افزودن نانولوله های کربنی بطور چشمگیری (به ترتیب 80% و 52%) کاهش یافت. مورفولوژی سطح کامپوزیت و نانوکامپوزیتها بعد از آزمون اکسی استیلن با استفاده از تصاویر sem مطالعه شد. به دلیل حضور نانولوله های کربنی در ساختار نانوکامپوزیتها، لایه ذغالی مستحکم و شبکهای از جنس کربن بر روی نمونه تشکیل شد که این لایه از ورود حرارت به لایه های داخلی نمونه جلوگیری کرد. مکانیسم تشکیل این لایه های محافظ ونحوه عملکرد آنها با استفاده از تصاویر sem مورد بررسی قرار گرفت.

منابع مشابه

بررسی اثر نانولوله های کربنی بر خواص پوشش های آلی

در سال های اخیر مطالعه برروی پوشش های حاوی ذرات نانو به شدت گسترش یافته است.استفاده از ذرات نانو در پوشش های آلی موجب بهبود خواص الکتریکی و مکانیکی آن می شود .یکی از بهترین گزینه ها برای بهبود خواص پوشش های آلی استفاده ازنانولوله های کربنی با خواص منحصربه فرد است. رسانایی گرمایی و الکتریکی ،مقاومت خوب و نسبت طول به قطربسیار بالای این ماده باعث بهبود خواص پوشش های آلی می شود. از زمان کشف نانو لو...

متن کامل

تاثیرات 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 کامل

بررسی اثر افزودن الیاف UHMWPE و نانوذرات سیلیکا بر خواص مکانیکی کامپوزیت های دندانی

سابقه و هدف:  امروزه کاربرد کامپوزیت های دندانی تقویت شده با الیاف در مواد دندانی رو به گسترش است. در این مطالعه، اثر افزودن درصدهای متفاوت الیاف و نانوذرات بر خواص خمشی و چقرمگی شکست کامپوزیت های دندانی تقویت شده با الیاف بررسی شد. مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی- آزمایشگاهی، رزین مورد استفاده در کامپوزیت ها مخلوط 2و2- بیس- ] 4- (متاکریل اکسی پروپوکسی)- فنیل[- پروپان (Bis-GMA) و تری اتیلن گ...

متن کامل

خواص مکانیکی الیاف کامپوزیتی پلی‌پروپیلن و نانولوله کربنی چنددیواره

در این پژوهش، رفتار مکانیکی الیاف کامپوزیتی پلی‌پروپیلن و نانولوله کربنی چند‌دیواره مطالعه شده است. پلی‌پروپیلن و نانولوله‌های کربنی چند‌دیواره به وسیله اکسترودر دوپیچی به حالت مذاب مخلوط شدند، سپس الیاف با دستگاه مذاب‌ریسی تولید شده و با نسبت‌‌های مختلف کشش کشیده شدند. تصاویر میکروسکوپی نوری از سطح مقطع الیاف تجمع نانولوله‌ها را در بخش‌‌های از زمینه نشان داد. نتایج به‌ دست آمده از آزمون‌ های م...

متن کامل

بهبود خواص خمشی کامپوزیت‌های لایه‌ای آلومینیوم-اپوکسی/ الیاف بازالت با استفاده از نانولوله‌های کربنی چندجداره

اخیراً استفاده از نانوذرات در زمینه های پلیمری به منظور بهبود خواص مکانیکی کامپوزیت های پلیمری توجه خاصی را به خود جلب کرده است. اما موضوع بهبود خواص مکانیکی کامپوزیت های لایه ای الیاف/ فلز در اثر افزودن نانوذرات به خوبی مشخص نشده است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی تاثیر نانولوله های کربنی چندجداره بر خواص خمشی کامپوزیت های الیاف/ فلز متشکل از لایه های متناوب آلیاژ آلومینیوم 2024 به همراه اپوکسی تقو...

متن کامل

منابع 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 - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران - پژوهشکده مهندسی شیمی و شیمی فیزیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023