بررسی تجربی تاثیر نانوذرات رس و سیلیکا در خواص مکانیکی مواد مرکب شیشه/اپوکسی

دراین مقاله، تغییر خواص کششی ماده مرکب چندلایه شیشه/اپوکسی با الیاف بافته شده، بر اثر افزودن دو نوع نانو ذره مختلف، مورد بررسی و مقایسه قرار می‌گیرد. نانو مواد مرکب با 12 لایه الیاف شیشه بافته شده با کسر حجمی الیاف40 درصد و به روش لایه چینی دستی تولید شده است. سیستم رزین نیز از یک دیگلیسیدیل ‌اتر بیسفنول نوع آ (dgeba) با نام تجاری ایپون 828 به‌عنوان پایه اپوکسی و یک پلی-اکسیپروپیلن ‌دیامین با وزن مولکولی gr/mol400 با نام تجاری جف‌امین‌دی 400 به عنوان سخت کننده ساخته شده است. نانو رس معدنی و نانو سیلیکا به عنوان تقویت کننده به سیستم رزین (مجموع اپوکسی و سخت کننده) اضافه می‌شوند. نانو رس با نسبت‌های وزنی 0، 3، 5، 7 و 10 درصد و نانو سیلیکا نیز با نسبت‌های وزنی 0، 5/0، 1 و 3 درصد، درون رزین پخش می‌شوند. بررسی نتایج نشان می‌دهد که افزودن نانو رس در درصدهای پایین، تاثیر منفی بر خواص مکانیکی نانو ماده مرکب دارد. بیشترین افت خواص در 3 درصد وزنی مشاهده می‌شود. در 5 درصد وزنی نانو رس میزان جذب انرژی نمونه بیشینه است. در این حالت چقرمگی ماده %10 و استحکام کششی %7 افزایش را نشان می‌دهد. افزودن نانو سیلیکا به ماده مرکب برخلاف نانو رس، خواص را در درصدهای پایین بهبود می‌بخشد. به طوری که بیشترین افزایش خواص مکانیکی را می‌توان در نانو ماده مرکب با 5/0 درصد وزنی نانو سیلیکا مشاهده نمود. در این حالت استحکام کششی %10، کرنش شکست %14 و چقرمگی ماده %27 افزایش پیدا می‌کند.