مقايسه خواص برشي كامپوزيت‌هاي شيشه‌/اپوكسي تقويت‌شده با نانوبلورهاي سلولزي و الياف توخالي پلي‌استر

Comparison of shear properties of E-Glass/Epoxy composites reinforced by cellulose nanocrystals and polyester hollow-fibers

رزين اپوكسي علي رغم خواص مكانيكي، حرارتي و الكتريكي مطلوبي كه دارد، به علت اتصالات عرضي فراوان، به ‌صورت ذاتي شكننده و آسيب پذير است. تاكنون، روش هاي متعددي جهت تقويت رزين اپوكسي مورد بررسي قرار گرفته -است. در اين پژوهش، مقايسه خواص برشي دو نوع تقويت‌كننده مختلف شامل نانوبلورهاي سلولزي به ‌عنوان يكي از گزينه هاي مطلوب جهت تقويت رزين اپوكسي و ديگري الياف توخالي پلي استر يا ماهيت غيرشكننده، بررسي شده -است. هدف اصلي اين پژوهش مقايسه خواص برشي كامپوزيت‌هاي شيشه/اپوكسي حاوي نانوبلورهاي سلولزي و الياف توخالي پلي استر است. نتايج نشان داد كه با اضافه كردن كمترين درصد نانوبلورهاي سلولزي، خواص برشي كامپوزيت اندكي بهبود مي يابد. الياف توخالي پلي استر، به دليل نداشتن هيچ‌گونه تعامل و يا پيوند قوي با ماتريس پليمري، فصل مشترك ضعيفي با ماتريس ايجاد مي كنند كه باعث افت استحكام برشي و مدول برشي كامپوزيت مي شود.

In spite of eligible mechanical, thermal and electrical properties, because of the abundant cross links, epoxy resin is brittle and vulnerable in nature. So far, various methods have been proposed to strengthen epoxy resin. In this research, shear properties of two different reinforcements including cellulose nanocrystals, as one of the ideal options for reinforcing epoxy resin, and polyester hollow fibers with ductile behavior were investigated and compared. The main objective of this research is to compare the shear properties of glass/epoxy composites containing cellulose nanocrystals and polyester hollow fibers. The results showed that incorporation of the minimum percentage of cellulose nanocrystals slightly improve the shear properties of composite. Polyester hollow fibers provide a weak fiber/matrix interface due to the lack of strong bond with matrix, which causes a decrease in shear strength and shear modulus of the composite.