بررسی رفتار فداشوندگی کامپوزیت های فنولی تهیه شده با مقادیر متفاوت زیرکونیا و الیاف پنبه نسوز

مواد فداشونده نقش بسیار مهمی در صنایع هوافضا دارند. این ترکیبات سامانه محافظ گرمایی ایجاد می کنند که از سازه ها، سطوح آیرودینامیکی، محموله ها و فضا پیماها طی پرواز با سرعت فراصوت محافظت می کند. در این پژوهش، اثر افزودن تاخیرانداز شعله زیرکونیم اکسید بر خواص فداشوندگی کامپوزیت های فنولی- الیاف پنبه نسوز بررسی شد. کامپوزیت های فداشونده الیاف پنبه نسوز- فنولی با درصدهای متفاوت پرکننده زیرکونیا، با اندازه ذره حدود ?m 7، از 7 تا %21 و تعداد لایه های الیاف پنبه نسوز 3 تا 6 لایه با فرایند اتوکلاوساخته شد. چگالی کامپوزیت های ساخته شده در محدوده 68/1 تا 3g/cm 88/1 قرار دارند. خواص مکانیکی، گرمایی و فداشوندگی کامپوزیت های ساخته شده و نیز خواص فداشوندگی کامپوزیت ها با آزمون اکسی استیلن بررسی شد. مدت زمان لازم برای سوراخ شدن کامپوزیت ها، سرعت خوردگی خطی آنها و دمای پشت کامپوزیت ها در 20 ثانیه اول آزمون محاسبه شد. پایداری گرمایی کامپوزیت ها با گرما وزن سنجی، در جو نیتروژن یا هوای خشک تا دمای ?c1000 انجام شد، وزن نمونه ها mg20 بود و سرعت گرمادهی آزمون برابر ?c/min10 تنظیم شد. نتایج نشان داد، وقتی مقدار زیرکونیا از 7 به %21 افزایش می یابد، سرعت خوردگی و دمای پشت قطعه کامپوزیت ها به ترتیب 24 و %26 کاهش می یابد، در حالی که ظرفیت گرمایی %85 افزایش می یابد. وقتی تعداد لایه های تشکیل دهنده کامپوزیت ها از 3 به 6 و ضخامت کامپوزیت از 2/4 به mm 1/10 افزایش می یابد، زمان لازم برای سوراخ شدن کامپوزیت % 226 افزایش می یابد. بررسی استحکام خمشی سه نقطه ای این کامپوزیت ها نشان داد که استحکام خمشی این سازه های کامپوزیتی وقتی به حداکثر مقدار می رسد که مقدار زیرکونیای به کار رفته در حدود 14% باشد.