بررسي اثر ذرات سيليكا فيوم اصلاح شده بر رفتار مكانيكي كامپوزيت هاي اپوكسي- الياف بازالت تحت بارگذاري هاي كششي و خمشي

كامپوزيت هاي زمينه پليمري به دليل سبكي، و استحكام و سفتي ويژه بالا از پركاربردترين انواع كامپوزيت ها هستند. كامپوزيت هاي تقويت شده با الياف از مهمترين كامپوزيت ها هستند و الياف بازالت يكي از انواع الياف معدني مهمي است كه در زمينه پليمري استفاده مي شود. در اين پژوهش، اثر افزودن ذرات سيليكا فيوم (كه تاكنون در كامپوزيت هاي پايه پليمري تقويت شده با الياف استفاده نشده است) بر خواص مكانيكي كامپوزيت‌هاي اپوكسي- الياف بازالت تحت بارگذاري‌هاي خمش و كشش مورد مطالعه قرار گرفت. ذرات سيليكا فيوم با سيلان اصلاح سطحي شده و سپس با درصدهاي مختلف (2، 4 و 6 درصد وزني) با استفاده از همزن مكانيكي و امواج التراسونيك داخل زمينه اپوكسي توزيع شدند. براي ساخت نمونه‌هاي كامپوزيتي از روش لايه‌گذاري دستي استفاده شد. نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد كه با افزودن ذرات سيليكا فيوم، بيشترين ميزان بهبود در خواص استحكام و مدول كششي، و همچنين استحكام و مدول خمشي مربوط به نمونه حاوي 4 wt.% سيليكا فيوم به ترتيب برابر با 22، 34، 27 و 40 درصد بهبود نسبت به نمونه فاقد سيليكا فيوم بوده است. از طرفي نتايج آزمون‌هاي مكانيكي و بررسي ريزساختاري پس از شكست نشان داد كه بهبود فصل مشترك بين الياف و زمينه در نتيجه توزيع مناسب اين ذرات داخل زمينه تأثير بسزايي در بهبود خواص مكانيكي دارد. همچنين توزيع نامطلوب اين ذرات منجر به افت خواص مكانيكي در بارگذاري‌هاي مختلف مي‌شود.