طراحی، ساخت و بررسی خواص مکانیکی و الکتریکی کامپوزیت زیست تخریب-پذیر اپوکسی/کنف تولید شده با روش vartm

در این مقاله به طراحی، ساخت و بررسی خواص مکانیکی و الکتریکی یک کامپوزیت زیست تخریب‌پذیر تهیه شده از رزین ml506 و الیاف کنف پرداخته شده است. تولید نمونه‌های کامپوزیتی با استفاده از روش انتقال رزین به داخل قالب به کمک خلاء (vartm) استفاده شده است. جهت تعیین خواص مکانیکی کامپوزیت، دو آزمون کشش و خمش سه‌نقطه‌ای بر روی نمونه‌ها انجام شده است. مدول الاستیک، تنش تسلیم، تنش نهایی، میزان حداکثر تغیر طول، و میزان چقرمگی از آزمون کشش و استحکام خمشی، مدول الاستیک وتری خمشی از آزمون خمش سهنقطه به دست آمده است. در ادامه جهت تعیین خواص الکتریکی کامپوزیت، بر روی نمونه‌های تهیه شده، آزمون ثابت دی الکتریک در باند x انجام شد. همچنین تانژانت تلفات کامپوزیت تولید شده به دست آمد. بیشینه استحکام کششی و مدول الاستیک به دست آمده در این پژوهش به ترتیب برابر با 62/42 مگاپاسکال و 4/43 گیگاپاسکال است. میانگین استحکام خمشی و مدول الاستیک وتری خمشی نمونه‌های تولیدی به ترتیب برابر با 99/19 مگاپاسکال و 5/619 گیگاپاسکال است. بیشینه ثابت دی‌الکتریک و تانژانت تلفات نمونه‌های تولیدی در باند x به ترتیب برابر با 4/74 و 0/053 است. درنهایت به منظور اعتبارسنجی نتایج بدست آمده در این تحقیق، نتایج آزمون‌های انجام شده با نتایج سایر مراجع در این زمینه مقایسه شده است.

Design, manufacturing, and evaluation of mechanical and electrical properties of biodegradable epoxy/hemp composite produced by VARTM method

In this study, a biodegradable composite by ML506 as matrix and kenaf fibers as reinforcement was designed, manufactured, and finally, its mechanical properties were investigated. The test samples were manufactured by the Vacuumassisted resin transfer molding (VARTM) method. To determine the mechanical properties, a tensile test and threepoint bending test were performed. Young modulus, yield stress, ultimate stress, maximum elongation, and toughness were obtained from the tensile test. Flexural strength and flexural chord modulus of elasticity were obtained from the threepoint bending test. To determine the electrical properties, a dielectric constant test in Xband was performed. The loss tangent, as well as composite products, were obtained. The maximum tensile strength and tensile modulus were achieved in this research respectively equal to 62.42 Mpa and 4.43 Gpa. The flexural strength and flexural modulus were achieved in this research respectively equal to 99.19 Mpa and 5.619 Gpa. The dielectric constant and loss tangent of the samples produced in the X band were 4.74 and 0.053, respectively. Finally, to validate the results in this research, the result of the tests were compared with the result of the other similar studies.