فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

استفاده از ذرات نانو در ساختارهای کامپوزیت پلیمری ‌تقویت‌شده با الیاف، روشی است برای طراحی و ساخت کامپوزیت‌های چندمقیاسی با خواص مکانیکی و سازه‌ای ارتقا یافته. در این پژوهش، ‌لایه‌نشانی الکتروفورتیک جهت ایجاد سطحی یکنواخت از نانولوله‌های کربن در سطح مشترک الیاف شیشه و پلیمر استفاده شده است. نخست عوامل موثر در این فرآیند نظیر غلظت محلول، مدت فرآیند و شدت میدان، بر کیفیت و کمیت لایه ایجاد شده، بصورت تجربی مطالعه شده است. پس از شناسایی حالت بهینه، نمونه‌های بافت شیشه ‌تقویت‌شده برای ساخت نانوکامپوزیت شیشه-اپوکسی استفاده شده و جهت تعیین خواص برشی بین‌لایه‌ای آنها، مورد آزمایش استحکام تیر کوتاه و فرورفتگی شبه استاتیکی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان دهنده تاثیر چشمگیر استفاده هدفمند از نانولوله‌های کربن در تقویت فیزیکی و شیمیایی سطح مشترک کامپوزیتها جهت بهبود عملکرد مکانیکی آنهاست. استحکام برشی در نمونه‌های ‌تقویت‌شده 42% نسبت به نمونه مرجع ارتقا یافت و در ‌فرورفتگی شبه استاتیکی، نانوکامپوزیتها بیش از 10% مستحکم‌تر شدند. در ایجاد لایه نانولوله‌های کربن بر سطح الیاف شیشه، لزوما استفاده از شدت میدان قوی‌تر و غلظت بالاتر محلول موجب بهبود کیفیت لایه‌نشانی نخواهدشد. شدت میدان در غلظت‌های بالای نانوذرات به دلیل خروج از شرایط تعادل محدود شده و بهترین نتایج در فرآیندهای نه چندان طولانی، با چگالی شدت جریان بین 0.5 تا 1 میلی آمپر بر سانتی متر مربع به دست آمد. تاثیر افزایش شدت میدان الکتریکی بر جرم نشست در حدود 8.5 برابر مشاهده شد درحالی‌که این فاکتور برای افزایش غلظت 5.5 برابر بود.