ساخت و بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت زمینه پلیمری تقویت شده با ذرات نانومتری سرامیکی
چکیده
امروزه مواد مرکب نانومتری زمینه پلیمری بخش مهمی از تجارت جهانی شامل: صنعت اتومبیل (قطعات قالبگیری شده)، مهندسی الکترونیک، محصولات خانگی، صنعت بسته بندی، صنعت هواپیما سازی، تجهیزات برقی و تجهیزات امنیتی می باشد. از میان مواد مرکب نانومتری مختلف، نانوکامپوزیتهای تقویت شده با ذرات سرامیکی به خاطر ویژگی های خاصشان بطور قابل توجهی مورد بررسی قرار گرفته اند. در این تحقیق ماده مرکب نانومتری زمینه پلیمری تهیه و خواص مکانیکی آن مورد بررسی قرار گرفت. رزین اپوکسی به عنوان زمینه و نانوپودر آلومینا به عنوان تقویت کننده ماده مرکب نانومتری استفاده شد. اپوکسی و نانوپودر توسط همزن های high shear با یکدیگر مخلوط شده و مواد مرکب نانومتری با 2، 5 و 8 درصد وزنی آلومینا مطابق با 56/.، 41/1و 26/2 درصد وزنی تهیه شدند. نمونه های تست کشش و ضربه تهیه و تحت تست های کشش و ضربه قرار گرفتند که خواص مکانیکی آنها از قبیل مدول الاسیسیته، تنش نهایی، کرنش در نقطه شکست و انرژی ضربه بدست آمدند. نتایج نشان داد که نمونه های مواد مرکب نانومتری نسبت به پلیمر خالص تردتر بودند و خواصی مانند تنش نهایی ، کرنش در نقطه شکست و انرژی ضربه کاهش پیدا کردند. از بین نمونه های مواد مرکب نانومتری، ماده مرکب نانومتری با 5% وزنی آلومینا خواص مکانیکی بهتری داشت. نمونه های تست شده توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) عکس برداری شد که بیانگر توزیع ذرات در نمونه بودند، و همچنین با عکسبرداری از سطوح شکست، مکانیزمهای افزایش چقرمگی مورد بررسی قرار گرفتند. در نهایت از نمونه ها و نانوپودر طیف رامان گرفته شد تا مشخص شود در کدام نمونه فاز واسط قویتر است که مشخص شد نانوکامپوزیت با 5% وزنی آلومینا قویترین فاز واسط را داشت.