مکانیزم های تاثیر گذاری نانوتیوبهای کربن چندلایه برچقرمگی شکست اپوکسی

دراین مقاله به بررسی آزمایشگاهی اثر حضور نانوتیوبهای کربن چندلایه برخواص مکانیکی اپوکسی با تاکید بر چقرمگی شکست پرداخته شده است تعدادی قطعه براساس درصدهای وزنی مختلف از نانوتیوب های کربن چندلایه شامل 0.1 ، 0.5 و 1 درصد وزنی تهیه شد. چقرمگی شکست ماده برای درصدهای وزنی مختلف به ترتیب 15% ،26% و 10% و مدول الاستیسیته 3% ، 12% و 17% افزایش یافت لازم به ذکر است که مدول الاستیسیته به دست آمده از نتایج آزمایشگاهی با مقادیر به دست آمده از تئوری کلاسیک تسای مقایسه شد که دردرصدهای وزنی 0.1% نزدیکی خوبی ملاحظه شده که می تواند ناشی از توزیع مناسب ماده دراین درصد وزنی باشد روند تغییرات استحکام کششی با افزودن درصد نانوتیوب شبیه به چقرمگی شکست است و در 1 درصد وزنی نسبت به 0.5 درصد وزنی کاهش داشته است همچنین کرنش شکست ماده با اضافه کردن نانوتیوب به ترتیب 4% ، 7% و 12% کاهش داشته است که نشان دهنده روند ترد شدن ماده می باشد. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی از سطح مقطع شکست قطعات نشان میدهد نحوه توزیع نانوتیوبهای کربن با افزایش و یا کاهش چقرمگی شکست ارتباط دارد. همچنین ملاحظه شد که نانوتیوبهای کربن به خوبی از یکدیگر جدا شده و بویژه دردرصدهای وزنی باپپن توزیع آنها مناسب می باشد. توزیع بهتر نانوتیوبها منجر به افزایش خواص شده و توزیع نامناسب ( حضور کلوخه های نانوتیوب کربن) منجر به کاهش خواص گردیده است و همین کلوخه ها در 1 درصد وزنی کاهش چقرمگی شکست و استحکام کششی نسبت به 0.5 درصد وزنی را توضیح می دهد همچنین پس از بررسی دقیق سطح شکست مشخص گردید که انحراف ترک و پل زنی از جمله مکانیزم های شرکت کننده در افزایش چقرمگی بوده اند.

کلیدواژه ها:

نانوتیوبهای کربن چندلایه ، اپوکسی ، چقرمگی شکست ، مکانیزمهای شکست ، خواص مکانیکی