بررسي تجربي خواص مكانيكي تورمالين اصلاح شده برروي نانوكامپوزيت اپوكسي/سيليكا

اين مقاله به بررسي خواص مكانيكي تورمالين اصلاح شده بر روي نانوكامپوزيت اپوكسي/ سيليكا مي‌پردازد. هدف اصلي اين تحقيق بهبود خواص مكانيكي نانوكامپوزيت اپوكسي/ سيليكا با استفاده از تورمالين به عنوان فاز تقويت‌كننده است. در ابتدا ريخت شناسي و ريزساختار خواص تورمالين بدست آمده و نانوذرات سيليكا توليد شده با استفاده از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني(SEM) و طيف سنج پراش انرژي پرتو ايكس (EDX) مورد ارزيابي قرار گرفتند. گونه هاي عاملي و پيوندهاي شيميايي تورمالين اصلاح شده توسط آناليز طيفسنج مادون قرمز (FT-IR) آشكار سازي شد. ميكروذرات تورمالين اصلاح شده به عنوان فاز تقويت‌كننده با در صدهاي وزني 10، 20 و 30 درصد وزني همراه با نانوذرات سيليكا بهينه شده كه يك درصد وزني بدست آمده، وارد ماتريس پليمري اپوكسي شده‌اند. خصوصيات مختلف ذرات تورمالين مورد بررسي قرار گرفته‌اند و تأثير آنها بر خواص مكانيكي نانوكامپوزيت مورد ارزيابي قرار گرفته است.آزمايش‌هاي كشش، خمش سه نقطه‌ايي بر روي نمونه‌هاي تهيه شده انجام شده و نتايج به دست آمده مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته‌اند. نتايج نشان مي‌دهند كه افزودن نانوذرات تورمالين اصلاح شده به ماتريس اپوكسي باعث بهبود خواص مكانيكي نانوكامپوزيت مي‌شود كه با 20 درصد وزني بالاترين خواص مكانيكي را دارا بود و سپس با افزايش درصدوزني مواد بعلت كلوخه شدن خواص مكانيكي كاهش پيدا كردند. ميزان افزايش استحكام كششي و خمشي در اين شرايط به‌ترتيب 35/3% و 22/6% بدست آمده است. اين تحقيق مي‌تواند به توسعه مواد پيشرفته با خواص مكانيكي بهتر كمك كند.