بررسي اثر افزودن الياف UHMWPE و نانوذرات سيليكا بر خواص مكانيكي كامپوزيت هاي دنداني

سابقه و هدف: امروزه كاربرد كامپوزيت هاي دنداني تقويت شده با الياف در مواد دنداني رو به گسترش است. در اين مطالعه، اثر افزودن درصدهاي متفاوت الياف و نانوذرات بر خواص خمشي و چقرمگي شكست كامپوزيت هاي دنداني تقويت شده با الياف بررسي شد. مواد و روش ها: در اين مطالعه تجربي آزمايشگاهي، رزين مورد استفاده در كامپوزيت ها مخلوط 2و2 بيس ] 4 (متاكريل اكسي پروپوكسي) فنيل[ پروپان (BisGMA) و تري اتيلن گليكول دي متاكريلات (TEGDMA) با نسبت وزني 70 به 30 بود و از الياف اصلاح شده پلي اتيلن با وزن مولكولي بسيار بالا (UHMWPE) به عنوان تقويت كننده استفاده شد. استحكام و مدول خمشي كامپوزيت ها، روي نمونه هايي به ابعاد mm2amp;times;mm2amp;times;mm25 با آزمون خمش سه نقطه اي به دست آمد و چقرمگي شكست نمونه ها به روش خمش سه نقطه اي نمونه با تك شكاف در لبه تعيين شد. براي ارزيابي اثر درصد الياف بر خواص مكانيكي، از سه درصد حجمي (41%، 33% و 25%) استفاده شد و براي مطالعه اثر افزودن نانوذرات، نانوذرات فيوم سيليكاي اصلاح شده در درصدهاي وزني (15%، 10% و 0%) به كامپوزيت اضافه شد. توزيع نانوذرات به وسيله ميكروسكوپ الكتروني عبوري مطالعه شد. نتايج از طريق آناليز واريانس يكطرفه و آزمون تكميلي توكي در سطح معناداري 5%، بررسي شد. يافته ها: استحكام خمشي، مدول خمشي و چقرمگي شكست نمونه ها با افزايش درصد الياف از 25% حجمي به 41% حجمي به صورت معنادار (05/0˂ p) افزايش مي يابد. (استحكام خمشي(MPa 2/22±7/225)، مدول خمشي GPa1/5±225/45) و چقرمگي شكست (MPa.m1/2 3/1±832/6). همچنين افزايش 10% و 15% وزني نانوذرات كاهش معني دار (0.05˂ p) استحكام خمشي كامپوزيت را نشان مي دهد. نتيجه گيري: با افزايش درصد الياف خواص خمشي و چقرمگي شكست كامپوزيت هاي تقويت شده با الياف افزايش مي يابد. همچنين چگونگي توزيع و پخش نانوذرات در تعيين خواص مكانيكي نهايي كامپوزيت هاي هيبريدي تأثير گذار است.