مطالعه آزمایشگاهی خواص مکانیکی پوشش‌های کامپوزیتی زمینه وینیل استر تقویت شده با الیاف شیشه، نانو ذرات tio2و نانو الیاف کربن

در این تحقیق، پوشش های کامپوزیتی زمینه وینیل استر تقویت شده با الیاف شیشه نوع e، نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم و نانو الیاف کربن به روش لایه گذاری دستی تولید گردید و خواص مکانیکی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. خواص مکانیکی کامپوزیت های تقویت شده با الیاف با استفاده از آزمون های کشش، ضربه، سختی سنجی، چسبندگی و سایش مورد بررسی قرار گرفت. میکروسکوپ الکترونی روبشی به منظور بررسی سطوح شکست نمونه های آماده شده بکار گرفته شد. نتایج آزمون کشش نشان داد که با تقویت زمینه ی رزین وینیل استر توسط الیاف شیشه، استحکام به میزان 5 برابر و درصد ازدیاد طول 8 برابر افزایش می یابد. با تقویت کامپوزیت الیافی توسط نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم و نانو الیاف کربن تغییری در استحکام کامپوزیت الیافی ایجاد نشد اما میزان درصد ازدیاد طول کامپوزیت الیافی به میزان 1.6 برابر تغییر یافت. استحکام ضربه کامپوزیت الیافی و نانو کامپوزیت الیافی نسبت به رزین وینیل استر به ترتیب حدود20 و 29 برابر افزایش نشان داد. نتایج آزمون چسبندگی حاکی از آن می باشد که حضور نانو ذرات در نانو کامپوزیت الیافی موجب بهبود چسبندگی آن به سطح بتن می شود. بررسی نتایج آزمون سایش نشان داد که حضور الیاف شیشه در زمینه وینیل استر موجب کاهش مقاومت به سایش و حضور نانو ذرات در نانو کامپوزیت الیافی موجب بهبود مقاومت به سایش کامپوزیت الیافی می شود.

Laboratory study on the mechanical properties of vinyl ester matrix composite coatings reinforced by glass fiber, Nano TiO2 and Carbon Nanofibers

In this research, vinyl ester matrix composite coatings reinforced by Eglass fibers, Nano TiO2, and Carbon Nanofiber were prepared by hand layup method and their mechanical properties were investigated. The mechanical properties of fiberreinforced composites were investigated by the tensile, impact, hardness, shear test, and wear tests. Scanning electron microscopy was employed in order to study the fracture surface of the prepared samples. The results of the tensile test showed that the presence of the Eglass fibers in the vinyl ester matrix increases the strength about 4 times and the elongation about 8 times. There was no change in the fiberreinforced composite strength by reinforcing the composite with nanoparticles of TiO2 and carbon Nanofiber, but the elongation of the fiberreinforced composite increased by 1.6 times. Impact resistance of fiberreinforced composite and fiberreinforced nanocomposite relative to vinyl ester resin increased about 20 and 29 times. The presence of glass fiber and Nanoparticles in the vinyl ester matrix increases the hardness of the samples about 1.5 to 2 times. The results of the adhesion test demonstrated that the presence of nanoparticles in fiberreinforced nanocomposite improves adhesion to concrete surfaces. Also, the results of the wear test showed that the presence of glass fiber in the matrix of vinyl ester reduces wear resistance and the presence of Nanoparticles in fiberreinforced nanocomposite improves wear resistance of the fiberreinforced composite.