مورفولوژی سطوح کشش و سایش نانوکامپوزیت رزین/آلومینا

در این مطالعه با افزودن مقادیر مختلف نانو پودر اکسید آلومینیوم به رزین و تولید نمونه‌های نانوکامپوزیت رزین/آلومینا با استفاده از فرایند پردازش نور دیجیتال (dlp)، تاثیر محتوای مختلف نانو پودر روی خواص مکانیکی نمونه‌ها ازجمله استحکام کششی و مقاومت به سایش بررسی شد. سپس مورفولوژی سطوح کشش و سایش نانوکامپوزیت رزین/آلومینا تولیدشده بررسی گردید. با افزایش محتوای آلومینا تا 2 درصد وزنی استحکام کششی به علت اجتماع نانو پودر و ایجاد نقاط تمرکز تنش و شروع شکست، کاهش یافت. ادامه افزایش مقدار ذرات تقویت‌کننده، سبب پدیده انحراف ترک شد و استحکام کششی بهبود یافت؛ به‌طوری‌که در نهایت با 8 درصد وزنی آلومینا استحکام کششی نزدیک به 16 درصد نسبت به نمونه رزین خالص افزایش یافت. کمترین استحکام کششی نانوکامپوزیت‌ آلومینا در نمونه 1.5 درصد وزنی آلومینا مشاهده شد. علاوه بر این، با افزایش درصد وزنی آلومینا در نانوکامپوزیت، ابتدا نیروی ضعیف فصل مشترک بین رزین و نانو پودر، منجر به کاهش مقاومت به سایش شد و سپس با افزایش محتوای تقویت‌کننده، بهبود یافت. نهایتاً در 8 درصد وزنی، نرخ سایش ویژه نزدیک به 62 درصد نسبت به نمونه رزین خالص کاهش یافت.

morphology of tensile and wear surfaces of resin / alumina nanocomposite

in this study, by adding different amounts of aluminum oxide nano powder to the resin and producing resin / alumina nanocomposite samples using digital light processing (dlp), the effect of different nano powder content on the mechanical properties of the samples, including tensile strength and wear resistance, was investigated. then, the morphology of the tensile and wear surfaces of the produced resin / alumina nanocomposite was investigated. by increasing the alumina content up to 2% by weight, the tensile strength decreased due to the clustering of nano powders and the creation of stress concentration points and the initiation of failure. continuing to increase the amount of reinforcing particles caused the phenomenon of crack deviation and the tensile strength improved, so that finally with 8 wt% alumina, the tensile strength increased by nearly 16% compared to the pure resin sample. the lowest tensile strength of alumina nanocomposite was observed in the sample of 1.5% by weight of alumina. in addition, with an increase in the weight percentage of alumina in the nanocomposite, firstly, the weak force of the interface between the resin and the nano powder led to a decrease in wear resistance, and then it improved with the increase of the reinforcing content. finally, at 8 wt%, the specific wear rate was close to it decreased to 62% compared to the pure resin sample.