بررسی رفتار فداشوندگی کامپوزیت های فنولی تهیه شده بامقادیر متفاوت زیرکونیا و الیاف پنبه نسوز

مواد فداشونده نقش بسیار مهمی در صنایع هوافضا دارند. این ترکیبات سامانه محافظ گرمایی ایجاد می کنند که از سازه ها، سطوح آیرودینامیکی، محموله ها و فضا پیماها طی پرواز با سرعت فراصوت محافظت می کند. در این پژوهش، اثر افزودن تاخیرانداز شعله زیرکونیم اکسید برخواص فداشوندگی کامپوزیت های فنولی الیاف پنبه نسوز بررسی شد. کامپوزیت های فداشونده فنولی الیاف پنبه نسوز با درصدهای متفاوت پرکننده زیرکونیا، با اندازه ذرات حدود 7 μm ،از 7 تا % 21 و تعداد لایه های الیاف پنبه نسوز 3 تا 6 لایه با فرایند اتوکلاو ساخته شد. چگالی کامپوزیت های ساخته شده در محدوده 68 / 1 تا 1/88 g/cm3 قرار داشت. خواص مکانیکی، گرمایی وفداشوندگی کامپوزیت های ساخته شده و نیز خواص فداشوندگی کامپوزیت ها با آزمون اکسیاستیلن بررسی شد. زمان لازم برای سوراخ شدن کامپوزیت ها، سرعت خوردگی خطی آنها ودمای پشت کامپوزیت ها در 20 ثانیه اول آزمون محاسبه شد. پایداری گرمایی کامپوزیت ها باگرما وزن سنجی در جو نیتروژن یا هوای خشک تا دمای 1000 °C انجام شد، وزن نمونه ها 20 mg بود و سرعت گرمادهی آزمون برابر 10°C/min تنظیم شد. نتایج نشان داد، وقتی مقدار زیرکونیا از 7 به % 21 افزایش می یابد. سرعت خوردگی و دمای پشت قطعه کامپوزیت ها به ترتیب 24 و26% کاهش می یابد، در حالی که ظرفیت گرمایی قطعه % 85 افزایش می یابد. وقتی تعداد لایه های تشکیل دهنده کامپوزیت ها از 3 به 6 و ضخامت کامپوزیت از 2/ 4 به 10/1 mm افزایش می یابد،زمان لازم برای سوراخ شدن کامپوزیت % 226 افزایش می یابد. بررسی استحکام خمشی سه نقطه ای این کامپوزیت ها نشان داد که استحکام خمشی این سازه های کامپوزیتی وقتی به حداکثر مقدارمی رسد که مقدار زیرکونیای به کار رفته در حدود 14 % باشد.

Keywords:

فداشونده , کامپوزیت فنولی , مدت زمان سوختن , پایداری گرمایی , سرعت خوردگی