بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت اپوکسی-آلومینا

نانومواد

مقاله 3، دوره 6، شماره 17، خرداد 1393، صفحه 19-32   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمدرضا دشت بیاض^{* 1}؛ حمزه شاهرجبیان²

¹دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان

²دانشگاه بیرجند، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی مکانیک

چکیده

در این تحقیق خواص مکانیکی نانوکامپوزیت زمینه اپوکسی پر شده با ذرات نانومتری آلومینا مورد بررسی قرار گرفته است. رزین اپوکسی و ذرات آلومینا توسط یک همزن برشی با یکدیگر مخلوط گردیده و نانوکامپوزیت‌های با 2، 5 و 8 درصد کسر وزنی آلومینا تولید شده‌اند. برای بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت، نمونه‌های استاندارد آزمایش‌های کشش و ضربه چارپی تهیه گردیده‌اند. نتایج آزمایش‌های مکانیکی نشان داده است که با افزایش درصد نانوپودر آلومینا، مدول یانگ افزایش پیدا کرده و متعاقبا تنش گسیختگی، کرنش منجر به شکست و انرژی ضربه چارپی نانوکامپوزیت نسبت به نمونه پلیمری معمولی کاهش پیدا کرده است. در نتیجه انعطاف‌پذیری نانوکامپوزیت در مقایسه با پلیمر خالص کاهش نشان داده است. توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی از نمونه‌ها، تصاویر میکروسکوپی تهیه گردیده است تا پراکندگی ذرات نانومتری آلومینا و همچنین سطوح شکست نانوکامپوزیت بررسی گردد. همچنین، کیفیت فصل مشترک یا فاز واسط زمینه و پر کننده با استفاده از طیف رامان تحلیل شده‌ است. نتایج طیف رامان نشان داده است که نانوکامپوزیت با 5 درصد وزنی آلومینا نسبت به بقیه نمونه‌ها از فصل مشترک قوی‌تری برخوردار بوده است.

کلیدواژه‌ها

نانوکامپوزیت؛ اپوکسی؛ نانوپودر آلومینا؛ خواص مکانیکی

مراجع