بررسی نقش نانولوله‌های کربنی بر روی رفتار کششی نانوکامپوزیت‌ زمینه وینیل‌استر

رزین‌های وینیل‌استر، از معروف‌ترین پلیمر‌های گرماسخت محسوب می‌شوند. این رزین‌ها از واکنش یک نوع اسید کربوکسیلیک غیر‌اشباع نظیر آکریلیک یا متاکریلیک و یک واحد رزین اپوکسی تولید می‌گردند. به‌منظور بهبود خواص و نیز بهینه‌سازی آن‌ها برای شرایط بارگذاری مختلف، این مواد را با عوامل تقویت‌کننده‌ای از جمله الیاف کوتاه (مانند شیشه یا کربن) و یا ذرات سرامیکی تقویت می‌کنند. در تحقیق حاضر از نانولوله کربنی چند دیواره به‌عنوان عامل تقویت‌کننده جهت بهبود رفتار کششی رزین وینیل‌استر استفاده شده‌است. نقش نانو لوله‌های کربنی بر رفتار تغییر شکل و شکست نانو‌کامپوزیت با استفاده از نمونه‌های کششی تقویت‌شده با 0، 1/0، 2/0، 3/0، 75/0 و 1 درصد وزنی نانو لوله‌های کربنی طبق استاندارد astm d638 بررسی شده‌است. جهت تعیین نقش نانو‌لوله‌های کربنی بر روی مکانیزم تغییر شکل و شکست وینیل استر، سطح شکست نمونه ها مورد ارزیابی میکروسکوپی بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمون کشش نشان می‌دهد که مدول یانگ، استحکام تسلیم و چقرمگی شکست وینیل استر وابسته به درصد نانولوله کربنی می باشد. بطوریکه با افزودن 1% وزنی نانو لوله کربنی به رزین وینیل استر، حدود 28% کاهش استحکام کششی، 16/53% افزایش مدول یانگ و 30% کاهش تافنس شکست ایجاد شد. ارزیابی میکروسکوپی بیانگر وابستگی رفتار شکست نانو‌کامپوزیت ساخته‌شده به حضور و میزان این نانو‌لوله‌ها بوده و همچنین به رابطه‌ی منطقی بین خواص و آرایش سطح شکست نانو‌کامپوزیت اشاره دارد. علاوه بر تشکیل حفرات و پدیده ی بهم پیوستن حفرات، مکانیزم های پل زدن، شکست، جدایش و بیرون آمدن نانو لوله ها و فیبری شدن رزین وینیل استر در سطوح شکست این نانو کامپوزیت ها بوضوح مشاهده شد.