طراحی، ساخت و بررسی خواص مکانیکی و الکتریکی کامپوزیت پلیمری تفلون تقویت شده با الیاف شیشه

تحمل دماهای بالا در مواد مرکب یکی از پارامترهایی است که همواره مورد توجه می باشد. به ‌ویژه زمانی که این نوع مواد در بخش‌های حساس وسایل پرنده مورد استفاده قرار می گیرند. عموماً بخش‌های حساس وسایل پرنده می‌بایست علاوه بر شفافیت راداری، مقاومت مکانیکی خوبی نیز در دماهای بالا دارا باشند. به این منظور کامپوزیت با زمینه تفلون یکی از گزینه‌های مناسب می باشد. تفلون از جمله پلیمرهایی است که دارای مقاومت در برابر حرارت بالا و ثابت دی الکتریک پایین است. در این مقاله فرآیند آماده سازی کامپوزیت پلیمری تفلون تقویت شده با الیاف شیشه به روش پخت معمولی صورت گرفته است. به منظور دستیابی به فرآیند بهینه پخت کامپوزیت زمینه تفلون، سیکل‌های مختلف دما و زمان انتخاب و بررسی شده و سیکل بهینه پخت این‌گونه مواد مرکب با روش طراحی آزمایش بدست آمده است. درادامه خواص مکانیکی کامپوزیت‌های تولید شده با فرآیند پخت متفاوت، اندازه‌گیری شدند. جهت تعیین خواص مکانیکی آزمون کشش و جهت تعیین خواص الکتریکی و اکترومغناطیسی آزمون تست ثابت دی الکتریک در باند x انجام گرفت. هم چنین تانژانت تلفات کامپوزیت تولید شده نیز به دست آمد. ماکزییم استحکام کششی و مدول یانگ کششی که در این پژوهش به دست آمد به ترتیب برابر با 130 مگاپاسکال و 3/65 گیگاپاسکال است. ماکزیمم ثابت دی الکتریک و تانژانت تلفات نمونه های تولیدی در باند x به ترتیب برابر با 2/37 و 0/096 است. درنهایت به منظور اعتبار سنجی نتایج بدست آمده در این تحقیق، نتایج آزمون‌های انجام شده با نتایج سایر مراجع در این زمینه مقایسه شده است.

Design, Manufacturing and mechanical and electrical properties evaluation of glass fiber reinforced PTFE polymer matrix composites

Composites that withstand high temperatures are one of the parameters that always is the focus of attention. Especially when this type of material in sensitive parts flying craft is used. Generally, sensitive parts of flying craft should be also, radar transparency, have good mechanical strength at high temperatures. PTFE matrix composite is one of the options suitable for this purpose. PTFE is one of the polymers that have high heat resistance and low dielectric constant. This article processing preparation of glass fiber reinforced PTFE polymer matrix composites with conventional sintering methods. Then composite sheets made from Eglass woven fabric with PTFE have been produced with conventional sintering methods. To achieve optimal sintering processing of PTFE matrix composite, various cycles of time and temperature were selected and the optimal sintering cycle for such composite materials is obtained by the design of the experimental method. Then the mechanical properties of composites with different sintering processes were measured. To determine the mechanical properties, a tensile test was performed, and to determine the electrical and electromagnetic properties, a dielectric constant test in Xband was performed. The loss tangent, as well as composite products obtained. The maximum tensile strength and tensile modulus were achieved in this research respectively equal to 130 Mpa and 3.65 GPa. Constant dielectric and Loss tangent of the samples produced in the xband are 2.37 and 0.096, respectively. Finally, to validate results in this research, the results of the performed tests were compared with the results of other references in this context.