بهبود استحكام برشي بين لايه اي و خواص خمشي كامپوزيت اپوكسي/الياف كربن از طريق افزودن نانوذرات كربنات كلسيم اصلاح سطحي شده

در تحقيق حاضر، به بررسي تأثير درصد وزني كربنات كلسيم و همچنين اصلاح سطحي آن بر استحكام برشي بين لايه‌اي و خواص خمشي كامپوزيت اپوكسي/الياف كربن پرداخته شده است. در گام نخست، سطح نانوذرات كربنات كلسيم با استفاده از تركيب تري گليسيداكسي پروپيل تري متوكسي سيلان اصلاح شد كه در ادامه با استفاده از آناليز طيف‌سنج مادون قرمز روند اصلاح سطحي مورد تأييد قرار گرفت. نانوذرات كربنات كلسيم اصلاح شده در مقادير مختلف (0.5، 1، 3 و 5 درصد وزني زمينه) با استفاده از روش‌هاي همزدن و آلتراسونيك وارد ساختار كامپوزيت شدند. نتايج آزمون‌هاي مكانيكي نشان داد كه افزودن 3 درصد وزني نانوذرات كربنات كلسيم اصلاح شده باعث بهبود به ترتيب 25، 36 و 27 درصدي استحكام برشي بين لايه‌اي، استحكام خمشي و مدول خمشي مي‌شود. آناليز سطح شكست نمونه‌ها مويد بهبود استحكام فصل‌مشترك الياف كربن و زمينه در حضور نانوذرات بود. استحكام برشي بين لايه‌اي، استحكام خمشي و مدول خمشي نمونه حاوي نانوذرات كربنات كلسيم اصلاح سطحي شده مقادير بالاتري را در مقايسه با نمونه حاوي نانوذرات كربنات كلسيم اصلاح نشده از خود نشان دادند. نتايج حاصله نشان داد كه اختلاط نانوذرات كربنات كلسيم اصلاح شده سيلاني در زمينه كامپوزيت اليافي نقش كليدي را در دستيابي به كامپوزيت با كارايي بالا دارد.