جذب انرژی کامپوزیت های هیبرید پلی استر/الیاف طبیعی کنف/کربن سیاه تحت تاثیر نسبت اندازه الیاف

مقاومت به ضربه و جذب انرژی کامپوزیت های گرماسخت نه تنها به دلیل تردی ذاتی فاز زمینه یک چالش جدی محسوب می گردد، بلکه تقویت این فاز زمینه با دیگر مولفه های کامپوزیتی به دلیل وجود فازهای آگلوموره و برهمکنش های ضعیف در غیاب اصلاح کننده ها و عامل های کوپلینگ و در نتیجه انتقال نیروی ضعیف در فصل مشترک می تواند خواص جذب انرژی کامپوزیت های گرمانرم را بحرانی تر نماید. یکی از کمیت های هندسی مهم بر روی عوامل مذکور ضریب اندازه موثر الیاف می باشد. در این مطالعه، میکروکامپوزیت های هیبرید الیاف طبیعی کنف/پلی استر توسط روش ترکیب مستقیم با نسبت اندازه نامی الیاف کنف معادل ۱۶۰، ۲۵۰ و ۳۲۰ ساخته شده و به منظور بررسی خواص هم افزایی، میکروذرات کربن سیاه با صفر تا ۸ درصد وزنی به نمونه ها با درصد الیاف ۵ افزوده شد. نتایج تاثیر مستقیم ضریب اندازه و درصد وزنی الیاف بر روی استحکام ضربه را با افزایش تا ۲۰۳% نشان داد. اثر هم افزایی کربن سیاه بر روی نمونه های مرجع با طول الیاف ۵/۰ و ۱ سانتیمتر با درصد ۵ منجر به ۱۰۸% افزایش در استحکام ضربه در طول الیاف ۵/۰ سانتیمتر شد ولیکن در طول الیاف بلندتر منجر به کاهش ضربه پذیری و عدم تاثیر چشمگیر بر انرژی جذب کامپوزیت ها شد. مشاهده ۲۸ و ۶۵ درصد بهبود انرژی جذب به ترتیب نسبت به پلی استر خالص و نمونه های مرجع ۵% کنف با طول ۵/۰ سانتیمتر در ۵% کربن سیاه اثر هم افزایی کربن سیاه/کنف را تائید نمود.

کلیدواژه ها:

میکروکامپوزیت ، الیاف طبیعی کنف ، مقاومت ضربه ، جذب انرژی ، هم افزایی