خواص مکانیکی کامپوزیت های نانو ساختار تابعی (FGM) فوم پلی یورتان / زئولیت طبیعی
کد مقاله : 1121-IRANCOMP-FULL
نویسندگان:
1سید علیرضا علامه، 2مهدی کاروان *
1دانشجو دانشگاه صنعتی اصفهان
2استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان
چکیده مقاله:
امروزه توسعه‌ی کامپوزیت‌ها‌‌ی پلیمری با خواص مهندسی شده به طور گسترده مورد توجه محققان قرار گرفته است. استفاده از فوم پلی‌یورتان به علت دارا بودن ساختار اسفنجی و وزن سبک افزایش یافته است, اما معمولا خواص مکانیکی آن پایین می‌باشد. بنابرین تحقیقاتی انجام گرفته تا با اضافه کردن نانوذرات به پلی‌یورتان خواص مکانیکی آن را افزایش دهند. از طرفی اضافه کردن درصد های وزنی بالا از ذرات به پلیمر ممکن است باعث کاهش خواص مکانیکی حتی نسبت به پلیمر خالص شود. همچنین در کامپوزیت های عادی خواص در طول کامپوزیت یکسان است در صورتی که ممکن است تنها در ناحیه ای از پلیمر نیاز به خواص کامپوزیت باشد. در این پژوهش ابتدا با افزودن درصد‌‌ های وزنی مختلف از زئولیت به پلی‌یورتان چگونگی تغییر خواص مکانیکی آن مورد بررسی قرار گرفته است. هدف تعریف یک الگو از نانوکامپوزیت‌های تابعی (Functionally Graded Materials) و ارایه یک روش فرآوری بوده تا بتوان خواص را به طور مهندسی شده ایجاد کرد و همچنین با کاهش مصرف نانو مواد به خواص مکانیکی بهتر نسبت به درصد وزنی مشابه دست یافت. برای بهتر شدن خواص نمونه از روش التراسونیک و اصلاح سطح نیز استفاده شد. در انتها تست کشش نمونه‌ها برای تعیین خواص مکانیکی انجام شد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد با افزایش زئولیت تا درصد وزنی %۲۵ خواص مکانیکی پلی‌یورتان از جمله مدول یانگ, استحکام تسلیم و چقرمگی بهبود می‌یابد. همچنین کامپوزیت‌ تابعی پیشنهاد شده به دلیل روش ساخت مخصوص بهترین خواص مکانیکی را نسبت به سایر نمونه‌ها از خود نشان می‌دهد.
کلیدواژه ها:
کامپوزیت, مواد تابعی FGM, پلی یورتان, زئولیت, خواص مکانیکی
وضعیت : مقاله برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است