بررسي اثر تنگستن بر روي خواص مكانيكي و حرارتي ماده كامپوزيت واكنشي Al-PTFE

كامپوزيت هاي واكنشي گروه جديدي از مواد كامپوزيتي متشكل از دو يا چند ماده فلزي، فلز-پليمر و ترميتي هستند كه در شرايط محيط قادر به اشتعال يا انفجار نيستند ولي در اثر شوك و بارهاي ضربهاي شديد، قابليت آزادسازي انرژي زيادي را دارند. در اين مقاله، تاثير درصد تنگستن بر روي خواص حرارتي، مكانيكي كامپوزيت معروف Al-PTFE بررسي شده است. به اين منظور، تركيب Al-PTFE با درصدهاي وزني مختلف تنگستن در اتانول به مدت يك ساعت در جارميل مخلوط شدند. سپس پودرهاي مخلوط شده در دماي 60 درجه سانتيگراد تحت خلا به مدت 48 ساعت خشك شدند، پس از خشك شدن، تحت فشار 200 مگاپاسكال پرس كرده به مدت 20 ثانيه تحت فشار نگه مي داريم. سپس تحت خلا در دماي 380 درجه سانتيگراد با نرخ گرمايش 1 درجه بر دقيقه به مدت 4 ساعت پخت كرده و تا سرد شدن كوره نمونه ها تحت خلا نگه داشته مي شوند. ريزساختار به وسيله ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FESEM) آناليز شد. براي بررسي خواص احتراقي به ترتيب از آزمونهاي DSC و احتراق و براي آزمون هاي مكانيكي از فشار و هاپكينسون استفاده شد. در آزمون احتراق بيشترين حرارت آزاد شده در نمونه هاي تنگستن مربوط به نمونه واكنشي 20Al-50PTFE-30W است. در آزمون فشار و هاپكينسون بيشترين استحكام در نمونه هاي تنگستن مربوط به نمونه 20Al-10PTFE-70W و بترتيب MPa 30.1 و 62.1 بود. همچنين نتايج نشان داد با افزايش نرخ كرنش در آزمون فشار از s-1 0.01 (در آزمون فشار) به s-1 1000 (در آزمون هاپكينسون) استحكام فشاري افزايش مييابد.. علاوه بر اين افزودن پودر W در كامپوزيتهاي Al-PTFE افزايش خواص مكانيكي را به دنبال داشت.