محمود مهردادشکریه - دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
علی رضائیه آذریانی - دفتر همکاریهای فناوری

هدف این مقاله، بررسی و تعیین تاثیر استفاده از مواد تاخیر انداز آتش در کامپوزیت های پلیمری می باشد . اهمیت این تحقیق از آن جهت است که امروزه مواد کامپوزیت با داشتن مزایای بسیار نسبت به سایر مواد مهندسی بطور روز افزونی در صنایع مختلف به کار می روند . ولیکن نقطه ضعف کامپوزیتهای پلیمری، مقاومت پایین نسبت به پدیده آتش سوزی است . استفاده از مواد تاخیر انداز آتش که بعنوان افزودنی در رزین کامپوزیت ها بکار می رود، یک ایده مؤثر در جهت غلبه نسبی بر این مشکل است . اما بکار بردن این افزودنی ها، همراه با تمام آثار مطلوب خود، اثری نامطلوب نیز به جای می گذارد . زیرا افزودنی مذکور، خود موجب تغییر برخی خواص فیزیکی آن و کاهش استحکام مکانیکی می گردد و لازم است در مرحله طراحی از مقادیر کمی این تاثیرات اطلاع حاصل شده باشد . در این تحقیق روشی تجربی جهت تعیین این مقادیر کمی ارائه گردید و برای انجام تست، نمونه هایی از کامپوزیت الیاف شیشه با زمینه پلی استر در دو سری ساخته شد . یک سری فاقد افزودنی ضد آتش و یک سری حاوی این افزودنی . پس از جمع بندی و بهره گیری از روشهای استاندارد، آزمایشهایی طراحی و انجام گردید که بتوان مقادیر کمی تاثیر استفاده از افزودنی مذکور را تحت اثر شعله تعیین نمود . آزمایشهای انجام شده بر روی نمونه های صفحه ای کامپوزیت نشان می دهد که این افزودنی، زمان شعله ور شدن کامپوزیت را تا بیش از ۳۱ برابر به تاخیر می اندازد . همچنین در صورت استفاده از این مواد، سرعت رشد شعله نزدیک به ۸۳ % کاهش می یابد . اما در خصوص اثر نامطلوب استفاده از این مواد، میانگین نتایج مبین آن است که استحکام قطعات حاوی این افزودنی، تنها حدود ۸ % کمتر از قطعات فاقد آن است . بالابودن آثار مطلوب استفاده از تاخیرانداز، در مقابل کم مقدار بودن افت استحکام ناشی از آن بیانگر است در طراحی قطعات و سازه های کامپوزیتی توسط مهندسین در نظر گرفته شود .

کامپوزیت های پلیمری، شعله، تاخیرانداز آتش