سنتز و مشخصه يابي كامپوزيت سيمان- نانولوله كربني توليد شده به روش نهشت بخار شيميايي

تقويت مواد با استفاده از نانولوله هاي كربني، رويكرد جديد در ساخت كامپوزيت هاي نو و پيشرفته است. در اين بين، استفاده از نانولوله هاي كربني براي تقويت مواد سيماني از جمله سيمان هاي ترميمي مورد توجه قرار گرفته است. چالش مهم در ساخت كامپوزيت سيمان- نانولوله كربني فرايند سنتز نانولوله روي سيمان است. در اين مقاله، سنتز و مشخصه يابي كامپوزيت سيمان- نانولوله كربني توليد شده به روش نهشت بخار شيميايي مورد ارزيابي قرار گرفت. اين سنتز در دماي 800 درجه سانتي گراد و با استفاده از گاز استيلن به عنوان منبع كربني، آرگون به عنوان گاز حامل و اكسيد آهن هماتيتي به عنوان عامل كاتاليستي انجام شد. از روش تلقيح مرطوب براي آماده سازي بستر كاتاليستي شامل ذرات سيمان و اكسيد آهن استفاده شد. مشخصه يابي كامپوزيت سيمان-نانولوله كربن و كيفيت نانولوله هاي كربني به ترتيب با استفاده از تصاوير ميكرسكوپ هاي الكتروني روبشي و عبوري و آناليز اشعه ايكس و طيف سنجي رامان انجام شد. همچنين بهره كربني محصول سنتز شده به وسيله آناليز حرارتي جرمي تعيين شد. نتايج حاصل از آزمايشات نشان داد كه به روش نهشت بخار شيميايي امكان رسوب نانولوله هاي كربني با توزيع قطري، بهره و كيفيت مناسب وجود دارد. همچنين مشاهده شد كه بيشتر نانولوله هاي كربني سنتز شده داراي سرهاي باز هستند كه بيان گر رشد از سر نانولوله هاي كربني است. در نهايت نتايج آزمون هاي مكانيكي نشان داد كه حضور نانولوله هاي كربني با ساز و كار پل زدن، بيرون زدگي و پر كردن تخلخل ها موجب تقويت مقاومت فشاري نمونه هاي ملات سيمان شده است.