|
پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف، به تازگی روشی مناسب برای بهبود خواص مکانیکی و
اصطکاکی کامپوزیت‌های مورد استفاده در لنت ترمز قطارها ارایه دادند.
مهندس مرتضی فقیهی، با افزودن نانوفیلرها (نانوکلی) به ماتریس مواد اصطکاکی به
نانوکامپوزیتی بهبود یافته دست یافته و به بررسی تأثیر نانوکلی بر این مواد پرداخته‌است.
وی معتقد است نانوفیلرها، به دلیل کوچکی و نسبت سطح به حجم بالا می‌توانند بر هم‌کنش
مناسبی با ماتریس پلیمری ایجاد کنند.
مهندس فقیهی، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو در رابطه با
چگونگی انجام پژوهش گفت: «ابتدا با استفاده از غلتک دو میله‌ای، لاستیک را چند
دقیقه تحت تنش مکانیکی قرار داده و رزین (در صورت بودن در فرمولاسیون آمیزه) و
نانوکلی را به سیستم پخت اضافه کرده و به مدت معینی تحت تنش مکانیکی بیشتر قرار
دادیم. سپس خمیر به‌دست آمده را در دستگاه پرس تحت فشار و دمای مناسب پختیم و آن را
در آون خلاء تحت پخت تکمیلی قرار دادیم».
مقایسه نتایج فاصله بین لایه‌ای نانوکلی برای آمیزه‌های لاستیک و لاستیک- رزین نشان
می‌دهد که تفاوت چندانی در این فواصل ایجاد نشده‌است. بنابراین جداشدگی لایه‌های
نانوکلی بیشتر تحت تأثیر زنجیرهای پلیمری بوده و می‌توان گفت که فیلرهای نانوکلی
بیشتر در فاز لاستیکی قرار گرفته‌اند. همچنین نتایج مورفولوژیکی SEM نیز توزیع
نسبتاً مناسبی از نانوکلی را در ماتریس لاستیک و لاستیک-رزین نشان می‌دهد.
از سویی دیگر، افزودن رزین به آمیزه‌های لاستیک، بهبود در مقاومت کششی و مدول را
نشان می‌دهد که این مسئله به دلیل مدول بالاتر رزین نسبت به لاستیک، است. با افزودن
رزین به آمیزه لاستیکی، افزایش کمی در مدول دینامیک و کاهش در ماکزیمم فاکتور اتلاف
مشاهده می‌شود. همچنین مشاهده می‌شود که با افزودن نانوکلی به آمیزه‌های لاستیکی،
خواص حرارتی نیز بهبود می‌یابد.
دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی شریف در ادامه گفت: «فیلرهای نانوکلی ضمن بهبود خواص
این‌گونه ماتریس‌های پلیمری، می‌تواند برای بهبود خواص مواد اصطکاکی (لنت ترمز
قطارها) استفاده شود».
گفتنی است که مهندس فقیهی برای بررسی خواص آمیزه‌ها، از آزمون‌هایی نظیر استخراج و
تورم، آزمون پخت لاستیک، آزمون‌های مکانیکی و دینامیکی، آزمون‌های حرارتی و مشاهدات
مورفولوژیکی SEM و TEM استفاده کرده‌است.
جزئیات این پژوهش که با راهنمایی دکتر اکبر شجاعی انجام شده، در مجله polymer
composites (جلد ۳۰ ، صفحات ۱۲۹۸-۱۲۹۰، سال ۲۰۰۹) منتشر شده‌است.
|
