ساخت و ارزيابي ويژگي‌هاي مكانيكي و فيزيكي كامپوزيت سبز ژئوپليمري تقويت‌شده با الياف كنف و نانولوله كربني

اين تحقيق با هدف ساخت و ارزيابي ويژگي‌هاي مكانيكي و فيزيكي (جذب آب) كامپوزيت سبز ژئوپليمر تقويت‌شده با الياف كنف و نانولوله كربني انجام شد. براي اين منظور تاثير مقدار الياف كنف، نانولوله كربن و نيز مقدار آب هر كدام در 5 سطح (درصد وزني) نسبت به ژئوپليمر مبتن ي بر متاكائولن و سرباره فولاد بر خواص مكانيكي و فيزيكي كامپوزيت مورد ارزيابي قرار گرفتند. از روش آماري سطح پاسخ و طرح مركب مركزي براي انتخاب اختلاط‌‌ها استفاده شد. بر روي ‌نمونه‌ها، آزمون‌هاي خمش (مقاومت خمشي، مدول‌ الاستيستيه و چقرمگي شكست)، فشار و جذب آب انجام گرديد. همچنين، ريزساختار ژئوپليمر و كيفيت پراكندگي نانولوله كربن و الياف كنف در ماتريس كامپوزيت با استفاده از تصاويرFESEM ارزيابي گرديد. نتايج نشان داد كه با اضافه‌كردن مقدار الياف كنف تا سطح 7.5 درصد مقاومت خمشي، فشاري، چقرمگي شكست و جذب آب افزايش يافتند، در حالي‌كه در مقادير بالاتر الياف مقادير مقاومت مكانيكي روند نزولي داشتند. همچنين حضور نانولوله كربن به‌عنوان تقويت‌كننده، تا سطح 0.6 درصد تاثير مثبت در افزايش مقادير مقاومتي كامپوزيت‌ داشتند. بررسي‌هاي FESEM نيز افزايش اندازه منافذ ماده زمينه را با افزايش مقدار نانو‌الياف و نانولوله‌ كربن نشان داد. به طور كلي در اين تحقيق، با توجه به نتايج آماري، نمونه با تركيب شرايط اختلاط الياف كنف 7.5 درصد، نانولوله كربن 0.6 درصد و آب به مقدار 29 درصد به عنوان تركيب بهينه معرفي مي‌گردد.