بررسي اثر مقاوم ساز نانو ذرات اكسيد سيليسيم بر خواص سايشي كامپوزيت پلي اتيلن با وزن مولكولي بسيار بالا تقويت شده با الياف كربن

Investigating the effect of nano-silica on the wear performance of the UHMWPE based composite reinforced with short carbon fibers

در این پژوهش، فرایند بورسیلیسیم‌دهی همزمان به‌روش سمانتاسیون بسته‌ای بر روی فولاد گرم‌كار H11 انجام شد. عملیّات پوشش‌دهی با تركیب مشخصی از این دو عنصر در دو دمای °C 1000 و °C 950 به‌مدّت زمان‌های 3 و 6 ساعت انجام شد. مشخصّات قطعه پس از پوشش‌دهی به‌وسیله‌ی میكروسكُپ‌های نوری و الكترونی روبشی، پراش پرتوی ایكس و ریزسختی‌سنجی بررسی شدند. پس از بررسی ساختارهای ایجاد شده، مشخص شد كه لایه‌ی پوشش متشكّل از دو لایه است، یك لایه‌ی تركیبی و یك لایه‌ی نفوذی كه حاوی ذرات كاربید حل نشده بود. سختی پوشش‌ها در این نمونه‌ها، در محدوده‌ی 500 تا 700 ویكرز به‌دست آمد. افزون بر این، افزایش دما و زمان پوشش‌دهی بر نوع كاربیدهای حل نشده مؤثر بود.

In this study, the wear behavior of UHMWPE based hybrid composites reinforced with short carbon fibers and silica nano-particles at room temperature were investigated. The composite samples were fabricated by melt mixing process using the paraffin oil in order to overcome high viscosity of the polymer matrix. Finally, the wear tests were performed. The results of wear tests showed that the weight loss of the composite decreases noticeably in the presence of carbon fibers. It was also shown that the effect of nano-particles depends on their weight percent. The surfaces of the composite samples after the wear tests were investigated using a scanning electron microscope (SEM).