علوم و تکنولوژی پلیمر، جلد ۲۷، شماره ۳، صفحات ۲۴۹-۲۴۱
عنوان فارسی اثر نانوذرات گرافیت بر پایداری گرمایی و فداشوندگی نانوکامپوزیت‌های فنولی- الیاف کربن- گرافیت
چکیده فارسی مقاله کامپوزیت­‌های فنولی تقویت شده با الیاف کوتاه، نمونه­‌ای از مواد پرکاربرد در حوزه­ فناوری­‌های دما زیادند که به ­عنوان سپر گرمایی در صنایع مختلف از جمله صنایع هوا­فضا کاربرد ویژه‌­ای دارند. در این پژوهش، کامپوزیت الیاف کوتاه کربن بر پایه رزین فنولی، نوع نووالاک مبنای کار قرار گرفت و تلاش شد تا ساختار ماتریس پلیمری برای بهبود خواص پایداری گرمایی و فداشوندگی با استفاده از نانوذرات گرافیت اصلاح شود. در این راستا برای دستیابی به خواص مدنظر، پارامتر­های پایداری گرمایی، فداشوندگی و نیز رفتار مکانیکی نانوکامپوزیت­‌های تهیه شده ارزیابی شد تا ترکیب درصد مناسب برای ساخت کامپوزیت و نانوکامپوزیت با قابلیت تحمل دما­های زیاد به­ دست آید. در تمام نمونه‌­ها، %40 وزنی الیاف کوتاه کربن به­ کار گرفته شد. در نمونه‌­های نانو­کامپوزیت به ترتیب مقدار 6، 9 و %12 وزنی نانو­گرافیت استفاده شد. برای بررسی چگونگی توزیع و شکل­‌شناسی لایه‌­های گرافیت از آزمون پراش پرتو X استفاده شد. نمونه‌­ها به قالب­‌گیری فشاری داغ تهیه شدند. آزمون­‌های گرماوزن­‌سنجی و شعله­ اکسی‌استیلن برای بررسی رفتار گرمایی و مقدار فداشوندگی نمونه‌­ها به‌­کار گرفته شدند. برای مطالعه­ خواص مکانیکی کامپوزیت­‌ها، از دو آزمون خمش سه‌­نقطه‌­ای و سایش مکانیکی استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان داد، افزودن نانوذرات گرافیت ضمن بهبود پایداری گرمایی و کاهش سرعت تخریب، مقدار اتلاف وزن و سرعت فداشوندگی را نیز کاهش می­‌دهد. افزودن %12 وزنی نانو­ذرات گرافیت، پایداری گرمایی و سرعت فداشوندگی در آزمون شعله­ اکسی‌استیلن را به ترتیب 12 و 19٪ بهبود می­‌دهد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله رزین نووالاک، پایداری گرمایی، فداشوندگی، سایش، استحکام خمشی،
عنوان انگلیسی The Effect of Graphite Nanoparticles on Thermal Stability and Ablation of Phenolic/Carbon Fiber/Graphite Nanocomposites
چکیده انگلیسی مقاله Phenolic resin composites reinforced with short carbon fiber are one of the most usable materials in ultra-high-temperature applications such as thermal protective in aerospace industries. In this work, novolac type of phenolic resin matrix was modified with graphite nanoparticles to prepare multi-layered nanocomposites. The effect of graphite nanoparticles was studied on the thermal stability, ablation and mechanical properties of novolac/short carbon fiber composites to achieve nanocomposite with optimum properties for ultra-high-temperature applications. In order to evaluate thermal stability and ablation properties of composite and nanocomposites, a sample containing 40 wt% short carbon fiber was prepared as a reference and the structure of its polymeric matrix was modified with nanographite particles. The amounts of nanographite powders in nanocomposite samples were chosen as 6, 9 and 12 wt%. XRD Spectroscopy was used to study and investigate the dispersion of the graphite nanoparticles and morphology in the polymeric matrix. The compression molding under hot press method was used to fabricate the composite and nanocomposite specimens. Thermal properties of the nanocomposites were studied by TGA and oxy-acetylene flame test. Three-point bending and wear tests were performed to measure the mechanical and wear properties of the nanocomposites. The obtained results showed that the addition of nanographite improved the thermal stability, decreased the rate of degradation and at the same time decreased the weight loss and ablation rate of the nanocomposites. Addition of 12 wt% nanographite particles increased thermal stability by about 12% compared to the reference sample. Moreover in nanocomposite with 12 wt% graphite, the rate of ablation decreased by more than 19% compared to the reference composite.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله رضا اخلاقی آستانه | akhlaghi astaneh
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

احمدرضا بهرامیان |
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

مهدی رزاقی کاشانی | razaghi kashani
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

نشانی اینترنتی http://jips.ippi.ac.ir/article_1068_335.html
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/968/article-968-197158.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات