بررسي مقاومت گرمايي نانوكامپوزيت‌هاي رزين فنوليالياف شيشه نانوسيليكا

از كامپوزيت الياف شيشه در ساخت محفظه سوختن سازه‌هاي فضايي استفاده مي‌شود. براي بهبود عملكرد كامپوزيت‌ها در اين سازه‌ها، ذرات سيليكا در مقياس ميكرون كاربرد گسترده‌اي پيدا كرده‌اند. در پژوهش حاضر، امكان ساخت كامپوزيت فنولي الياف شيشه با ذرات سيليكا در مقياس نانو براي جايگزيني كامپوزيت‌هاي رايج ساخته شده از ذرات سيليكون دي‌اكسيد در مقياس ميكرون بررسي شده است. هدف از ساخت اين نانوكامپوزيت‌ها افزايش عملكرد فداشوندگي اين سازه‌ها و نيز كاهش وزن مرده و هزينه ساخت اين سازه‌هاي فضايي است. براي ساخت نمونه‌ها، ابتدا مقدار مشخصي از رزين در متيل الكل حل شد. سپس، مقدار لازم نانوسيليكا به مخلوط اضافه شد و مخلوط حاصل به‌مدت 1h به‌طور هم‌زمان با همزن مكانيكي و فراصوت‌دهي همزده شد. براي ساخت نانوكامپوزيت الياف شيشه، ابتدا مقدار نظري الياف خرده شده وزن شد. سپس، اين الياف به‌طور دستي با مخلوط رزين به‌دست آمده آغشته‌سازي شدند. براي ساخت نانوكامپوزيت‌ها خمير آماده شده داخل قالب استوانه‌اي ريخته شد و به روش قالب‌گيري فشاري در دماي 170C و فشار 10bar پخت شد. براي بررسي خواص فداشوندگي نمونه‌هاي ساخته شده از آزمون اكسي‌استيلن استفاده شد. در اين آزمون از داده‌هاي كاهش وزن نمونه‌ها و بررسي سطح نمونه‌ها پيش و پس از فداشوندگي براي تحليل نتايج به‌دست آمده استفاده شد. نتايج نشان داد، وجود نانوسيليكا باعث تشكيل لايه مذاب با گرانروي زياد شده كه به‌عنوان لايه محافظ در برابر نفوذ گرما عمل كرده و از تخريب بيشتر لايه‌هاي پايين‌تر نمونه‌ها جلوگيري مي‌كند. همچنين، فرسايش وزني نانوكامپوزيت داراي فقط 2، 4 و %6 وزني نانوسيليكا نسبت به نمونه بدون نانوسيليكا به ترتيب حدود 12، 19 و %31 كاهش يافته است.