بررسي مقاومت به آتشگيري و خواص مكانيكي كامپوزيت پلي استر/ شيشه در حضور نانوكلي، هيدروكسيد منيزيم، هيدروكسيد آلومينيوم، اكسيد روي

اامروزه كامپوزيت‌هاي زمينه پليمري به عنوان سازه‌هاي كامپوزيتي در صنايع نفتي، به دليل سبكي و نسبت استحكام به وزن بالا، جايگزين فلز شده‌اند. معمولا رزين مورد استفاده در ساخت اين سازه‌هاي كامپوزيتي، رزين پلي استر مي‌باشد و دليل استفاده از اين رزين علاوه بر خواص فيزيكي و شيميايي خوب، قيمت پايين آن نسبت به ديگر رزين‌ها مي‌باشد اما يكي از معايب خطر آفرين كامپوزيت هاي پلي استر، بحث آتشگيري آن و ايجاد خطر در صنايع پتروشيمي و پالايشگاه مي‌باشد. لذا در اين تحقيق، براي رفع اين مشكل، از چهار ماده پركننده ضدآتش شامل نانوكلي با درصد وزني‌هاي 1، 2 و 3 درصد، هيدروكسيد آلومينيوم با درصد وزني‌هاي 2، 5، 7، 10 درصد، هيدروكسيد منيزيم با درصد وزني‌هاي 2، 5، 10، 15 درصد و اكسيد روي با درصد وزني‌هاي 1، 3، 5، 7 درصد استفاده شده است. در اين تحقيق، مقاومت به آتشگيري كامپوزيت با استفاده از آزمون اشتعال پذيري(نرخ سوختن) و خواص مكانيكي كامپوزيت با استفاده از آزمون هاي كشش، سختي و ضربه، بررسي مي‌شود كه در نهايت با مقايسه و بررسي نتايج مشخص شد كه با 2% وزني نانوكلي، استحكام كششي، 58.33 درصد بهبود و سختي كامپوزيت پلي استر/ شيشه، 59.11 درصد بهبود پيدا خواهد كرد. همچنين با افزودن 2% وزني هيدروكسيد منيزيم، مقاومت به ضربه 125درصد بهبود مي‌يابد و همچنين با افزودن 5% وزني هيدروكسيد آلومينيوم، سرعت سوختن كامپوزيت پلي استر/ شيشه 59.12 درصد كاهش مي‌يابد. علت كاهش سرعت سوختن در نمونه حاوي هيدروكسيد آلومينيوم به دليل واكنش گرماگير و آزاد شدن مولكول هاي آب مي باشد.

Nowadays Polymer Matrix Composites are replaced by metal as composite structures in petroleum industry due to their lightness and high strength ratio. Usually, the resin used to make these composite structures is a polyester resin and because of the use of this resin, in addition to its good physical and chemical properties, its price is lower than other resins. but one of the disadvantages of polyester composites is to expose it and to create a hazard in the petrochemical and refinery industries. Therefore, in order to solve this problem, four anti-inflammatory filler materials, including nanoclay with a weight percentage of 1,2,3%, aluminum hydroxide with a weight of 2,5,7,10%, magnesium hydroxide with a weight percentage of 2, 5,10,15% and zinc oxide with a weight percentage of 1,3,5,7%. In this research, the resistance to fire extinguishing by combustibility test (burning rate) and mechanical properties of composite by using tensile, hardness and impact tests is investigated. Finally, by comparing and checking the results, it was found that with 2% nanoclay weight, the maximum tensile strength, 58.33% improvement and with 39.11% hardness of glass / polyester composite would be improved. Also, by adding 2 wt% magnesium hydroxide, the impact strength is improved by 125%, and by adding 5% by weight of aluminum hydroxide, the burning rate of glass / polyester composite is reduced by 59.12%. It is the cause of the burning down rate in the sample containing aluminum hydroxide due to the reaction of hot forming and the release of water molecules.