پژوهشگران دانشگاه صنعتي شريف، به تازگي روشي مناسب براي بهبود خواص
مكانيكي و اصطكاكي كامپوزيت‌هاي مورد استفاده در لنت ترمز قطارها ارائه
دادند.
مرتضي فقيهي، با افزودن نانوفيلرها (نانوكلي) به
ماتريس مواد اصطكاكي به نانوكامپوزيتي بهبود يافته دست يافته و به بررسي
تأثير نانوكلي بر اين مواد پرداخته‌است.
وي معتقد است نانوفيلرها، به دليل كوچكي و نسبت سطح به حجم بالا مي‌توانند بر هم‌كنش مناسبي با ماتريس پليمري ايجاد كنند.
فقيهي مجري اين طرح در رابطه با چگونگي انجام پژوهش گفت: ابتدا با استفاده از غلتك دو ميله‌اي، لاستيك را چند دقيقه تحت تنش مكانيكي قرار داده و رزين (در صورت بودن در فرمولاسيون آميزه) و نانوكلي را به سيستم پخت اضافه كرده و به مدت معيني تحت تنش مكانيكي بيشتر قرار داديم. سپس خمير به‌دست آمده را در دستگاه پرس تحت فشار و دماي مناسب پختيم و آن را در آون خلاء تحت پخت تكميلي قرار داديم.
مقايسه نتايج فاصله بين لايه‌اي نانوكلي براي آميزه‌هاي لاستيك و لاستيك- رزين نشان مي‌دهد كه تفاوت چنداني در اين فواصل ايجاد نشده‌است. بنابراين جداشدگي لايه‌هاي نانوكلي بيشتر تحت تأثير زنجيرهاي پليمري بوده و مي‌توان گفت كه فيلرهاي نانوكلي بيشتر در فاز لاستيكي قرار گرفته‌اند. همچنين نتايج مورفولوژيكي SEM نيز توزيع نسبتاً مناسبي از نانوكلي را در ماتريس لاستيك و لاستيك-رزين نشان مي‌دهد.
از سوي ديگر، افزودن رزين به آميزه‌هاي لاستيك، بهبود در مقاومت كششي و مدول را نشان مي‌دهد كه اين مسئله به دليل مدول بالاتر رزين نسبت به لاستيك، است. با افزودن رزين به آميزه لاستيكي، افزايش كمي در مدول ديناميك و كاهش در ماكزيمم فاكتور اتلاف مشاهده مي‌شود. همچنين مشاهده مي‌شود كه با افزودن نانوكلي به آميزه‌هاي لاستيكي، خواص حرارتي نيز بهبود مي‌يابد.
دانشجوي دكتري دانشگاه صنعتي شريف در ادامه گفت: فيلرهاي نانوكلي ضمن بهبود خواص اين‌گونه ماتريس‌هاي پليمري، مي‌تواند براي بهبود خواص مواد اصطكاكي (لنت ترمز قطارها) استفاده شود.
فقيهي براي بررسي خواص آميزه‌ها، از آزمون‌هايي نظير استخراج و تورم، آزمون پخت لاستيك، آزمون‌هاي مكانيكي و ديناميكي، آزمون‌هاي حرارتي و مشاهدات مورفولوژيكي SEM و TEM استفاده كرده‌است.
جزئيات اين پژوهش كه با راهنمايي اكبر شجاعي انجام شده، در مجله polymer composites (جلد 30 ، صفحات 1298-1290، سال 2009) منتشر شده‌است. ادامه مطلب
وي معتقد است نانوفيلرها، به دليل كوچكي و نسبت سطح به حجم بالا مي‌توانند بر هم‌كنش مناسبي با ماتريس پليمري ايجاد كنند.
فقيهي مجري اين طرح در رابطه با چگونگي انجام پژوهش گفت: ابتدا با استفاده از غلتك دو ميله‌اي، لاستيك را چند دقيقه تحت تنش مكانيكي قرار داده و رزين (در صورت بودن در فرمولاسيون آميزه) و نانوكلي را به سيستم پخت اضافه كرده و به مدت معيني تحت تنش مكانيكي بيشتر قرار داديم. سپس خمير به‌دست آمده را در دستگاه پرس تحت فشار و دماي مناسب پختيم و آن را در آون خلاء تحت پخت تكميلي قرار داديم.
مقايسه نتايج فاصله بين لايه‌اي نانوكلي براي آميزه‌هاي لاستيك و لاستيك- رزين نشان مي‌دهد كه تفاوت چنداني در اين فواصل ايجاد نشده‌است. بنابراين جداشدگي لايه‌هاي نانوكلي بيشتر تحت تأثير زنجيرهاي پليمري بوده و مي‌توان گفت كه فيلرهاي نانوكلي بيشتر در فاز لاستيكي قرار گرفته‌اند. همچنين نتايج مورفولوژيكي SEM نيز توزيع نسبتاً مناسبي از نانوكلي را در ماتريس لاستيك و لاستيك-رزين نشان مي‌دهد.
از سوي ديگر، افزودن رزين به آميزه‌هاي لاستيك، بهبود در مقاومت كششي و مدول را نشان مي‌دهد كه اين مسئله به دليل مدول بالاتر رزين نسبت به لاستيك، است. با افزودن رزين به آميزه لاستيكي، افزايش كمي در مدول ديناميك و كاهش در ماكزيمم فاكتور اتلاف مشاهده مي‌شود. همچنين مشاهده مي‌شود كه با افزودن نانوكلي به آميزه‌هاي لاستيكي، خواص حرارتي نيز بهبود مي‌يابد.
دانشجوي دكتري دانشگاه صنعتي شريف در ادامه گفت: فيلرهاي نانوكلي ضمن بهبود خواص اين‌گونه ماتريس‌هاي پليمري، مي‌تواند براي بهبود خواص مواد اصطكاكي (لنت ترمز قطارها) استفاده شود.
فقيهي براي بررسي خواص آميزه‌ها، از آزمون‌هايي نظير استخراج و تورم، آزمون پخت لاستيك، آزمون‌هاي مكانيكي و ديناميكي، آزمون‌هاي حرارتي و مشاهدات مورفولوژيكي SEM و TEM استفاده كرده‌است.
جزئيات اين پژوهش كه با راهنمايي اكبر شجاعي انجام شده، در مجله polymer composites (جلد 30 ، صفحات 1298-1290، سال 2009) منتشر شده‌است.
