ساخت و بررسي خواص نانوکامپوزيت کربن/فنوليک با استفاده از روش پيروليز پليمر و تقويت آن با نانوذرات اکسيد فلزي

در اين تحقيق با توجه به کاربردهاي گسترده کامپوزيت هاي تقويت شده با الياف کربن بخصوص در صنايع هوافضا، اين مواد با کمک روش پيروليز پليمر ساخته شده و خواص مکانيکي و حرارتي نمونه ها مورد بررسي قرار گرفته است. با توجه به نتايج موجود در مورد روش ساخت و عمليات حرارتي رزين فنوليک دمابالا، ابتدا با ترکيب درصدهاي مختلف رزين فنوليک و الياف کربن T700 و اعمال سيکل پخت پليمري شدن با کمک پرس داغ تا دماي 180^oC، نمونه هاي کامپوزيت کربن/فنوليک بدست آمده است. نمونه ها تحت سيکل پخت کربني شدن تا دماي 1100^oC پخت شده و زمينه فنوليک کامپوزيت کربن/فنوليک به زمينه کربني دما بالا تبديل شده است. استحکام خمشي نمونه هاي مختلف کامپوزيت کربن/فنوليک ساخته شده، مورد آزمايش قرار گرفته است. نتايج آزمايش استحکام خمشي نشان مي دهد که کامپوزيت با 40 درصد وزني الياف کربن، بيشترين مقدار استحکام را داراست. در مرحله بعدي براي مقاوم سازي و مستحکم سازي زمينه کربني کامپوزيت 40 درصد وزني الياف کربن، نانوذرات TiO₂ و ZrO₂ به رزين فنوليک با سه درصد حجمي 1، 2 و 5 افزوده شده است. نتايج آزمايش خمش سه نقطه نشان مي دهد که با افزودن نانوذرات، استحکام نمونه ها افزايش يافته و اين استحکام در 5 درصد حجمي به بيشترين مقدار مي رسد. آزمايش سوزش اکسي استيلن نمونه نشان مي دهد که نانوذرات باعث بهبود مقاومت در برابر سوزش کامپوزيت شده و اثر نانوذرات ZrO₂ در مقايسه با TiO₂ بيشتر است. ريزساختار نمونه ها در مراحل مختلف توسط ميکروسکوپ الکتروني روبشي SEM بررسي شده است.