آمار
| تعداد نشریات | 44 |
| تعداد شماره‌ها | 1,340 |
| تعداد مقالات | 16,466 |
| تعداد مشاهده مقاله | 53,443,797 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 16,004,203 |
ارتقای خواص مکانیکی نانوکامپوزیت اپوکسی/کولار/گرافن اصلاح‌شده | ||
| مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
| مقاله 18، دوره 47، شماره 2 - شماره پیاپی 79، مرداد 1396، صفحه 171-178 اصل مقاله (7.85 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| فاضل فاطمی1؛ فرامرز آشنای قاسمی* 2؛ جواد بهشتیان3 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران | ||
| 2دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران | ||
| 3ستادیار، علوم پایه، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این تحقیق، تأثیر گرافن و گرافن اکسید بر روی خواص مکانیکی کامپوزیت اپوکسی-کولار بررسی شد. نانوکامپوزیت‌های اپوکسی-کولار-گرافن و اپوکسی-کولار-گرافن اکسید به‌صورت نانوکامپوزیت 4 لایه با الیاف کولار ساخته شدند. مطابق نتایج آزمایشات کشش و خمش، افزودن گرافن و گرافن اکسید به اپوکسی-کولار، منجر به افزایش مدول کششی، استحکام کششی، مدول خمشی و استحکام خمشی خواهد شد. بهینه‌ترین مقدار گرافن در ماتریس، 5/0% وزنی بود به‌طوری‌که نانو کامپوزیت‌ها بالاترین عملکرد مکانیکی را در این مقدار گرافن داشتند. در مقادیر بالاتر گرافن و گرافن اکسید (بالاتر از 5/0% وزنی) مقدار گرافن مازاد منجر به کلوخه شدن آن شده و انتقال تنش را با مشکل مواجه می‌کند. به‌طورکلی، بالاترین مدول الاستیک برای گرافن و گرافن اکسید مربوط به 1% وزنی بود. بالاترین استحکام کششی برای گرافن و گرافن اکسید مربوط به 5/0% وزنی بود. بالاترین مدول خمشی مربوط به 1% وزنی گرافن و گرافن اکسید بود. بالاترین استحکام خمشی در هر دو نانوکامپوزیت مربوط به 5/0% وزنی بود. ریخت‌شناسی نمونه‌ها با استفاده از مشاهدات SEMمشخصه یابی شد. بررسی میکروگراف های SEM نشان داد که گرافن وگرافن اکسید در 1% وزنی به‌صورت کلوخه درآمده و منجر به پراکندگی و تعاملات ضعیف می‌شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| خواص مکانیکی؛ نانوکامپوزیت؛ گرافن؛ کولار؛ اپوکسی | ||
| مراجع | ||
|
[1] L. Lapcik, Jr., P. Jindrova., B. Lapcikova R. Tamblyn., R. Greenwood., N.Rowson., Effect of the Talc Filler Content on the Mechanical Properties of Polypropylene Composites, Journal of Applied polymer Science, Vol. 110, pp. 2742-2747, 2008.
[2] J. E. An., G. W. Jeon., Y. G. Jeong., Preparation and Properties of Polypropylene Nanocomposites, Fibers and Polymers, Vol. 13, No. 4, pp. 507-514, 2012.
[3] M. M. Shokrieh., V. A. Joneidi., Manufacturing and experimental Characterization of Graphene/ Polypropylene nanocomposite, Modares Mechanical Engineering, Vol. 13, No. 11, pp.55-63, 2013 (In Persian).
[4] J. Liang., Y. Huang., L. Zhang., Y. Wang., Y. Ma., T. Guo., Y. Chen., Molecular Level Dispersion of Graphene into Poly(vinyl alcohol) and Effective Reinforcement of their Nanocomposites, Adv. Funct. Mater.,Vol. 19, pp. 2297-2302, 2009.
[5] T. Kuilla., S. Bhadra., D. Yao., N. H. Kim., S. Bose., J. H. Lee., Recent advances in graphene basedpolymer composites, Progress in Polymer Science, Vol. 35, pp. 1350-1375, 2010.
[6] M. A. Rafiee., J. Rafiee., Z. Wang., H. Song., Z. yu., N. Koratkar., Enhanced Mechanical Properties of Nanocomposites at Low Graphene Content, ACS NANO, Vol. 3, No. 12, pp. 3884-3890, 2009.
[7] A. A. Balandin., S. Ghosh., wW. Bao., I. Calizo., D. Teweldebrhan., F. Miao., C. N. Lao., Superior Thermal Conductivity of Single-Layer Graphene, NANO LETTERS, Vol. 8, No. 3, pp. 902-907, 2008.
[8] H. Kim., A. A. Abdala., C. W. Macosko., Graphene/PolymerNanocomposites, Macromolecules, Vol. 43, pp. 6515-6530, 2010.
[9] Y. Zare., H. Garmabi., F. Sharif., Optimization of Mechanical Properties of PP/Nanoclay/CaCO3 Ternary Nanocomposite Using Response Surface Methodology, Journal of Applied Polymer Science, Vol.122, pp. 3188-3200, 2011.
[10] Y. W. Leong., Z. A. Mohd.Ishak., A. Ariffin., Mechanical and Thermal Properties of Talc and Calcium Carbonate Filled Polypropylene Hybrid Composites, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 91, pp. 3327-3336, 2004.
[11] S. Y. Lee., I. A. Kang., G. H. Doh., W. J. Kim., J. S. Kim., H. G. Yoon., Q. Wu., Thermal., mechanical and morphologicalproperties of polypropylene-clay-wood flour nanocomposites, eXPRESS Polymer Letters, Vol. 2, No. 2, pp. 78-87, 2008.
[12] A. Prashant., T. T. Hawal., R. j. Naik., and T. R. Anil., Reinforcement effect of Kevlar Fabric on the mechanical properties of Epoxy resin, International Research Journal of Engineering and Technology, Vol. 02, No. 5, 2015.
[13] W. Yan., Z. Yan., L. Weiping., and Z. Hao., Improvement in mechanical properties of modified graphen/epoxy nanocomposites, 18th International conference on composite materials., School of Materials Science and Engineering, Shanghai, China, 2013. [14] N. Minoo., W. Jing., A. Abbas., Kh. Hamid., H. Nishar., H. L. Lu.., C. Ying., and F. Broneyn., Mechanical Property and Structure of Covalent FunctionalisedGraphene/Epoxy Nanocomposites, Scientific reports, Vol. 4, pp. 1-7,2014.
[15] http://www.aliexpress.com/
]16[ کریم پور منارد، "آنالیزمکانیکیدینامیکی"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاهصنعتیامیرکبیر، 1385. ]17[ علوی سیدمحمدباقر، ساخت کامپوزیت پلیپروپیلن-نانو کلی-تالکو بررسی خواص رئولوژیکی، مکانیکی و دینامیکی، پژوهشگاه پلیمرو پتروشیمی ایران، 1389. [18] M. F. Yu., O. Lourie., M. J. Dyer., K. Moloni., T. F. Kelly., and R. S. Ruoff., Strength and breaking mechanism of multiwalled carbon nanotubes under tensile load, Science 287, Vol. 31, No. 6, pp. 637–640, 2000.
[19] J. W. C. Dunlop., P. Fratzl., Biological composites, Annu, Rev, Mater, Vol. 40, pp. 1–24, 2010.
]20[فرخی هادی، نعمتی فیروزه، طراحی و ساخت پوشش دو لایه از کامپوزیت‌های الیاف شیشه/اپوکسی/کربن و اپوکسی/پلی پیرول و بررسی مکانیکی و جذب امواج الکترومغناطیس آن در محدوده بلند، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه امام حسین، 1392. [21] K. P. Rajesh., et al, Flexural behavior of CNT-filled glass/epoxy composites in an in-situ environment emphasizing temperature variation, Compositess Part: B, Vol. 83, pp. 166-174, 2015. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 741 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,211 |
||