Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 173802
تاریخ انتشار : 31 خرداد 1393 0:0
تعداد مشاهدات : 78

به همت محققان ایرانی

نانوکامپوزیتی باکاربرد درسازه های درگیر بادماهای بالا ساخته شد

پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات با همکاری محققان پژوهشگاه فضایی ایران، موفق به ساخت نانوکامپوزیتی شده اند که قابل کاربرد در سازه های درگیر با دماهای بالا است...
تهران-ایرنا-پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات با همکاری محققان پژوهشگاه فضایی ایران، موفق به ساخت نانوکامپوزیتی شده اند که قابل کاربرد در سازه های درگیر با دماهای بالا است. به گزارش گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه فناوری نانو، این نانوکامپوزیت که از خواص حرارتی و مکانیکی مطلوبی برخودار است، می تواند به عنوان عایق های فداشونده مورد استفاده قرار گیرد. برای حفاظت سازه‏ها در درجه حرارت های بسیار بالا از عایق های کامپوزیتی استفاده می‏شود. این عایق ها در شرایط شوک های حرارتی ناشی از گرمایش ناگهانی و لحظه‏ای عملکرد مطلوبی از خود نشان می‏دهند. به چنین عایق هایی، کامپوزیت های فداشونده می‏گویند. بیشتر کاربردهای نانوسیلیکا، در صنعت پلیمر به ویژه کامپوزیت ها است. از نانو سیلیکا بیشتر برای بهبود خواص مکانیکی پلیمرها و در برخی موارد به عنوان تاخیردهنده شعله استفاده می شود؛ در این پژوهش تلاش شده است از این نانوذرات برای بهبود خواص فداشوندگی کامپوزیت ها و درک این مکانیزم در نانوکامپوزیت های ساخته شده استفاده شود. نتایج این طرح مورد توجه نیروگاه های حرارتی، علوم و فناوری هوایی و صنایع شیمیایی خواهد بود. به گفته آیدین میرزاپور، کارشناس ارشد پلیمر از پژوهشکده حمل و نقل فضایی، ساخت نانوکامپوزیت حاوی نانوذرات سیلیکا ضمن کاهش هزینه های تولید سازه های کامپوزیتی، عملکرد مکانیکی، حرارتی و فداشوندگی این سازه ها را به میزان چشمگیری افزایش داده است. با استفاده از نتایج این طرح، نیاز به ساخت عایق هایی با کارایی بالا برای حفاظت از سازه های درگیر در محیط های با دمای بالا، مانند فضاپیماهای برگشت پذیر به جو، رفع خواهد شد. افزایش 13 درصدی خواص مکانیکی مانند استحکام خمشی 3 نقطه ای نانوکامپوزیت های ساخته شده تنها با وجود 3 درصد وزنی نانوسیلیکا نسبت به کامپوزیت بدون نانو سیلیکا، از نتایج به دست آمده در این پژوهش است. همچنین نتایج آزمون گرما وزن سنجی نشان داده است که مقاومت حرارتی نانوکامپوزیت های ساخته شده با 5 درصد وزنی نانوسیلیکا نسبت به کامپوزیت بدون نانوسیلیکا حدود 110 درجه سانتی گراد بهتر شده است. به عبارتی تخریب حرارتی آن 110 درجه دیرتر شروع می شود به همین دلیل، نانوسیلیکا می تواند به عنوان تاخیر دهنده شعله در کامپوزیت های کربنی استفاده شود. بررسی آزمون های فداشوندگی( آزمون شعله اکسی استیلن) نشان داده است که خواص فداشوندگی نانوکامپوزیت های ساخته شده نسبت به کامپوزیت بدون نانو سیلیکا به میزان قابل توجهی بهبود یافته است. خوردگی وزنی و پس روی سطح نانوکامپوزیت با حضور 5 درصد وزنی نانوسیلیکا نسبت به کامپوزیت بدون نانوسیلیکا به ترتیب حدود 26 و 61 درصد کمتر شده است. برای دستیابی به اهداف این پژوهش، ابتدا محلولی از نانوذرات سیلیکا در حلال الکلی تهیه شده است. این محلول با رزین فنولیک ترکیب شده است تا نانوکامپوزیت تهیه شود. پس از اضافه کردن الیاف کربن به این ترکیب و ایجاد یک خمیر یکنواخت، نانوکامپوزیت نهایی (الیاف کربن/رزین فنولیک/ نانو سیلیکا) به کمک فرایند پرس داغ و در دما و فشار بالا ساخته شده است. همچنین آزمون های فیزیکی مانند دانسیته و سختی، مکانیکی مانند ضربه و خمش 3 نقطه ای و حرارتی مانند گرما وزن سنجی و فداشوندگی بر روی نمونه های ساخته شده انجام گرفته و سطح این نمونه ها، قبل و بعد از آزمون ها، از طریق میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی شده است.