ساخت نانوکامپوزیتی برای لنت ترمز قطار

پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف، به تازگی روشی مناسب برای بهبود خواص مکانیکی و اصطکاکی کامپوزیت‌های مورد استفاده در لنت ترمز قطارها ارائه دادند.

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.

فقیهی مجری این طرح 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 سوی 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.

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.

 گرد آوری مطالب : iranbanou.com