بررسی تجربی تاثیر افزودن نانولوله های کربنی چندجداره بر رفتار مکانیکی کامپوزیت های اپوکسی- الیاف بازالت تحت بارگذاری های کششی و خمشی

در تحقیق حاضر، تاثیر افزودن نانولوله های کربنی بر رفتار کششی و خمشی کامپوزیت های زمینه اپوکسی تقویت شده با الیاف بازالت بررسی شد. در گام نخست و به منظور برهم کنش مطلوب تر نانولوله ها با زمینه اپوکسی، اصلاح سطحی آن ها به وسیله عامل تری گلیسیداکسی پروپیل تری متوکسی سیلان صورت گرفت که در ادامه ایجاد گروه های عاملی روی سطح نانولوله های کربنی به وسیله آزمون طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) تایید شد. نانولوله های کربنی اصلاح سطحی شده در درصدهای وزنی مختلف نسبت به زمینه (0، 1/0، 3/0 و 5/0 درصد) و از طریق روش های همزدن مکانیکی و آلتراسونیک در زمینه پخش شدند و در ادامه مخلوط های حاصله به عنوان زمینه در ساخت کامپوزیت های تقویت شده با الیاف بازالت استفاده شد. به منظور بررسی اثر افزودن نانولوله های کربنی بر رفتار مکانیکی کامپوزیت ها آزمون های کشش و خمش سه نقطه ای روی آن ها صورت پذیرفت. همچنین برای بررسی مکانیزم شکست کامپوزیت ها از میکروسکوپ روبشی الکترونی گسیل میدانی (FESEM) استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که بیشترین میزان بهبود در خواص استحکام کششی، استحکام خمشی و همچنین جذب انرژی مربوط به نمونه حاوی 3/0 درصد وزنی نانولوله کربنی بود و از طرفی مدول کششی و خمشی نمونه ها با افزودن نانولوله ها روند افزایشی از خود نشان دادند. بررسی های میکروسکوپی موید این واقعیت بودند که افزودن نانولوله های کربنی چندجداره در زمینه باعث بهبود خواص فصل مشترکی بین الیاف بازالت و زمینه نانوکامپوزیتی شده است.