تاثیرآلیاژسازی رزین پلی استر غیراشباع با بوتیل اکریلات برچقرمگی ماتریس و خواص مکانیکی کامپوزیت الیاف کنف و شیشه

در این تحقیق اثر آمیختگی رزین پلی استرغیراشباع ارتوفتالیک با مونومر بوتیل اکریلات بر چقرمگی این آلیاژ و همچنین کامپوزیت ساخته شده با آن بررسی‌شده است. در فاز اول، آلیاژ مورد نظر با دو شرایط متفاوت و هر کدام با ترکیب درصدهای 0، 5، 10، 15، 20 و 25 درصد بوتیل اکریلات پخت و آماده سازی شده است. پخت سرد با کاتالیست متیل ا تیل کتون پراکسید و پخت گرم با کاتالیست دی بنزوئیل پراکسید. از آزمون مقاومت به ضربه ایزود برای ارزیابی میزان چقرمگی نمونه های آلیاژ شده استفاده شد. در فاز دوم، از آلیاژ با بالاترین میزان چقرمگی به عنوان ماتریس برای ساخت کامپوزیت های الیاف کنف و الیاف شیشه استفاده شد و خواص مکانیکی آن ها شامل چقرمگی، انرژی شکست، استحکام در نقطه شکست، مدول الاستیسیته و دمای انحنای حرارتی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد بیشترین چقرمگی ماتریس مربوط به سطح 15 درصد بوتیل اکریلات در سیستم پخت سرد برابر با 1.91 kj/m2 می‌باشد. در مقایسه با کامپوزیت با ماتریس پلی استر خالص، چقرمگی در کامپوزیت با ماتریس آلیاژ پلی استر به میزان حدود 31 درصد افزایش داشته است. نتایج مدول الاستیسیته کامپوزیت ها نشان داد مدول الاستیسیته کامپوزیت با ماتریس آلیاژ شده با بوتیل اکریلات حدود 133 درصد کمتر از مقدار این ویژگی برای کامپوزیت با ماتریس پلی استر خالص می‌باشد. همچنین مشخص شد استفاده از مونومر بوتیل اکریلات باعث کاهش استحکام در نقطه شکست و دمای انحنای حرارتی کامپوزیت های الیاف شیشه و کنف با ماتریس آلیاژ شده، گردیده است.

Effect of Blending Butylacrylate with Unsaturated Polyester Resin on Toughness of Matrix and Mechanical Properties of Kenaf and Glass Fiber- based Composites

In this study, the effect of blending butyl acrylate with orthophthalic unsaturated polyester resin were investigated on toughness of the matrix and some mechanical properties of the composites with the same matrix. In the first phase, the blends, as matrix, have been fabricated by two different curing systems (cold cure with methyl ethyl ketone peroxide as catalyst, and hot cure with dibenzoyl peroxide as catalyst), each by combinations of 0, 5, 10, 15, 20 and 25 % monomeric butyl acrylate. Izod impact test was used to evaluate the toughness of blended matrix and pure matrix. In the second phase, kenaf and glass fiberbased composites were made by the blended matrix with the highest impact strength, then subjected to some mechanical tests such as toughness, failure energy, ultimate strength, modulus of elasticity, and heat deflection temperature. Test results showed that the highest value for impact strength, as 1.91 kJ m2 was attained for cold curing system with 15% monomeric butyl acrylate. Impact strength or toughness of blended matrix/fiber composites was around 31% more than that of for pure polyester/fiber composites. In addition, modulus of elasticity of blended matrix reinforced by fibers was around 133% less than that of for pure polyester/fiber composites. Finally, the results showed that monomeric butyl acrylate had a negative effect on ultimate strength and heat deflection temperature of blended matrix/kenaf and glass fiberbased composites