بررسی مقاومت سوزشی و استحکام خمشی نانوکامپوزیت های کربن-فنولیک حاوی صفحات لایه لایه شده گرافن و نانوذرات سیلیکا

در این پژوهش، نانوکامپوزیت های کربن-فنولیک حاوی صفحات لایه لایه گرافن و نانو ذرات سیلیکا به روش لایه چینی ساخته و اثر اضافه کردن مقادیر مختلف ازصفحات گرافن و ذرات سیلیکا بر مقاومت سوزشی و استحکام خمشی بررسی شده است. جهت یافتن مقدار بهینه این عوامل از روش طراحی آزمایش با شیوه رویه پاسخ RSM استفاده شد. برای بررسی استحکام خمشی و مقاومت سوزشی از آزمون خمش سه نقطه و آزمون شعله اکسی استیلن استفاده شد. آنالیز واریانس داده های به دست آمده جهت ارایه مدل ریاضی انجام شد. نتایج مدلسازی نشان داد بالاترین استحکام خمشی و مقاومت سوزشی برای 2/5% وزنی از سیلیکا و 0/7% وزنی از گرافن به دست می آید. نتایج تجربی برای نمونه ساخته شده با این درصدهای وزنی مواد، تطابق خوبی با مدل نرم افزار داشت و بهبود 184% استحکام خمشی و 230% نرخ سوزش نسبت به کامپوزیت شاهد را نشان داد. بررسی سطح شکست نمونه ها نشان داد استفاده از نانو سیلیکا و گرافن در درصدهای وزنی پایین موجب بهبود چسبندگی رزین به الیاف شده است. آزمون تخریب گرمایی نیز نشان داد استفاده از نانو سیلیکا و گرافن در درصد بهینه موجب افزایش 10/5% جرم باقی مانده در دمای 500 درجه سانتی گراد شده است.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت ، استحکام خمشی ، مقاومت سوزشی ، شیوه رویه پاسخ