مقایسه الیاف طبیعی سلولزی و الیاف سنتزی آرامید بر ویژگی های مکانیکی کامپوزیت بستر اپوکسی

در بسیاری از کاربردهای مهندسی، به تلفیقی از ویژگی ها نیازست و یک ماده نمی تواند تمامی الزامات را برآورده سازد. بنابراین تولید و کاربرد چندسازه ها در صنایع مختلف از طریق ترکیب مواد، کاربرد وسیعی یافته است. بااینحال، مسائل زیست محیطی کاربرد سازندهای دوستدار محیط زیست را در ترکیب چندسازه ها الزام می نماید. از این رو در این پژوهش، امکان جایگزینی الیاف طبیعی سلولزی با الیاف سنتزی وارداتی کولار در ترکیب کامپوزیت پایه اپوکسی در حضور و عدم حضور نانوبنتونیت بررسی شد. الیاف مزبور در سطوح %5/0 و %25/0 و نانوبنتونیت در سطوح %1/0 و %2/0 در رزین اپوکسی مخلوط و پس از حباب زدائی و تکمیل گیرایی کامپوزیت، مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که عدم وجود حباب و نیز یکنواختی شکل-گیری، بیشترین تاثیر را بر ویژگی ها دارد. بنحویکه مقاومت کششی کامپوزیت حاوی %5/0 الیاف کولار کمتر از %25/0 بود. برخلاف الیاف کولار، افزایش کاربرد منفرد الیاف سلولزی منجر به بهبود چشمگیر مقاومت کششی و مدول های الاستیسیته و خمشی گردید. بنحویکه در سطح کاربرد % 5/0، ویژگی های مذکور و نیز سطح تخریب شده کامپوزیت سلولزی بر اثر ضربه بالستیک، حائز برتری بوده که به طول کوتاه تر الیاف سلولزی (mm8/1) در مقایسه با الیاف کولار (mm8/4) و شکل گیری بهتر مربوط می گردد. لیکن جذب انرژی در الیاف کولار (54 ژول) بیشتر از الیاف سلولزی (50 ژول) بود. کاربرد منفرد الیاف سلولزی و کولار و تلفیق آنها با نانوبنتونیت منجر به تقارن شکست و کاهش چشمگیر سطح تخریب (تا cm210) و ترک های بستر کامپوزیت در مقایسه با نمونه شاهد (cm2 17) رزین اپوکسی گردید.