بررسی اثر روش تولید نانوکامپوزیت‌های مس- اکسید گرافن احیا شده بر خواص فیزیکی و مکانیکی این کامپوزیت‌ها
کد مقاله : 1337-IRANCOMP-FULL
نویسندگان:
نگار فهیمی *1، باهره تکیه معروف2، پروین عباچی3
1دانشگاه صنعتی شریف
2دانشگاه ارومیه
3داتشگاه صنعتی شریف
چکیده مقاله:
در این پژوهش، به منظور مطالعه اثر روش تولید بر خواص فیزیکی و مکانیکی نانوکامپوزیت‌های مس- اکسیدگرافن‌احیاشده (Reduced Graphene Oxide: rGO) از سه روش متالورژی پودر، اختلاط در مقیاس مولکولی و تلفیق دو روش‌ اختلاط در مقیاس مولکولی و متالورژی پودر استفاده شد. شایان ذکر است در روش تلفیقی به منظور کنترل اندازه دانه‌ها در قطعه نانوکامپوزیت نهایی، روش تفجوشی پلاسمای جرقه‌ای جهت منسجم‌سازی بکار گرفته شد. مقدار rGO در نمونه‌ها بین 0-1 درصد وزنی (0-4 درصد حجمی) درنظرگرفته شد. آزمون‌های مقاومت الکتریکی ویژه و سختی سنجی نیز به ترتیب برای ارزیابی خواص فیزیکی و مکانیکی مواد موردنظر انجام شد و سطح سایش نمونه‌ها به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning Eelctron Microscopy: SEM) مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات صورت گرفته نشانگر بهبود پراکندگی GO در زمینه مس در روش اختلاط در مقیاس مولکولی است. نکته دیگر اینکه تولید نمونه به روش تلفیقی از نظر زمان فراوری و در نتیجه جنبه اقتصادی حائز اهمیت است. طبق نتایج حاصل از آزمون مقاومت الکتریکی ویژه، رسانایی الکتریکی در مقیاس استاندارد بین المللی IACS نمونه خالص 94% و در نمونه‌های تولید شده به روش‌های تلفیقی، متالور‌ژی پودر و اختلاط در مقیاس مولکولی به ترتیب 2/86%، 2/82% و 6/85% بوده است. با افزایش درصد وزنی rGO، میکروسختی نمونه‌ی نانوکامپوزیتی تولید شده به روش تلفیقی، تا 33% بیشتر از نمونه خالص افزایش یافته است. ضریب اصطکاک با افزایش درصد وزنی فاز تقویت‌کننده، از 75/0 در نمونه مس خالص به 23/0 در نمونه با 5/0 درصد وزنی rGO تولید شده به روش تلفیقی کاهش یافته است.
کلیدواژه ها:
نانوکامپوزیت Cu-rGO، متالورژی پودر، اختلاط در مقیاس مولکولی، روش‌ تلفیقی، تف جوشی پلاسمای جرقه‌ای
وضعیت : مقاله برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است