تهیه و ارزیابی ریزساختار، استحکام فشاری و کششی فوم‌های ترکیبی از جنس وینیل استر/میکروبالن شیشه‌ای

فوم‌های ترکیبی (سینتاکتیک) متشکل از رزین وینیل استر میکروکره توخالی (میکروبالن) شیشه‌ای به‌دلیل داشتن چگالی کم، نسبت استحکام/ چگالی بالا و قابلیت جذب انرژی در بسیاری از سازه‌های دریایی یا هوایی استفاده می‌شوند. در این تحقیق رزین وینیل استر خالص به همراه سه درصد حجمی گوناگون 20، 40 و 60 درصد از میکروبالن شیشه‌ای به روش قالب‌گیری ریخته‌گری تولید شد. تاثیر درصد میکروبالن‌ها بر چگالی، ویژگی‌های فشاری و کششی فوم‌ها ارزیابی شد. اندازه‌گیری چگالی فوم‌ها نشان داد که با افزایش درصد میکروبالن شیشه‌ای، از صفر درصد به 60 درصد حجمی، چگالی از 1/04 به 0/563 گرم بر سانتی‌متر مکعب کاهش پیدا کرد. نتایج نشان داد با افزایش درصد میکروبالن استحکام فشاری و کششی فوم‌ها کاهش ولی استحکام فشاری ویژه (نسبت استحکام فشاری/چگالی) فوم‌ها افزایش می‌یابند. بیش‌ترین استحکام کششی مربوط به رزین وینیل استر بدون میکروبالن با استحکام کششی mpa 40 است. ویژگی استحکام فشاری ویژه فوم‌ها از mpa.cm3/g 76 به mpa.cm3/g 98 با افزایش درصد میکروبالن شیشه‌ای از صفر درصد به 60 درصد افزایش پیدا کرد.

preparation and evaluation of microstructure, compressive and tensile strength of vinyl ester/glass micro balloon foams

syntactic foams consisting of vinyl ester resin hollow glass microspheres (microballoons) are used in many marine or air structures due to their low density, high stiffness/density ratio, and ability to absorb energy. in this research, pure vinyl ester resin with three different volume percentages of 20%, 40%, and 60% of glass microballoons was produced by molding and casting method. the effect of the percentage of microballoons on the density, compressive, and tensile properties of foams was evaluated. the density measurement of the foams showed that with the increase in the percentage of glass microballoons, from 0% to 60% by volume, the density decreased from 1.04 g/cm3 to 0.563 g/cm3. the results showed that with the increase in the percentage of microballoons, the compressive and tensile strength of the foams decrease, but the specific compressive strength (compressive strength to density ratio) of foams increases. the highest tensile strength is related to the vinyl ester resin without microballoons with a tensile strength of 40 mpa. the specific compressive strength of foams increased from 76 mpa.cm3/g to 98 mpa.cm3/g by increasing the percentage of glass microballoon from 0% to 60%.