بررسی تجذبی-تحلیلی مکانیزم جذب رطوبت در مواد مرکب پلیمری

به دلیل خواص مطلوب کامپوزیت های با زمینی پلیمری، کاربرد این کامپوزیت ها به سرعت در زمینه های دریایی، هوایی، فضایی و نظامی رو به افزایش است. یکی از عواملی که باعث کاهش استحکام مواد کامپوزیت پلیمری می شود، جذب رطوبت می باشد. رطوبت موجود در محیط هنگام جذب در این گونه مواد سبب تخریب فاز ماتریس می شود. در این پژوهش مکانیزم جذب رطوبت در مواد مرکب پلیمری به صورت تجربی و تحلیلی بررسی شده است. بدین منظور نمونه هایی از صفحات کامپوزیتی از جنس پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا /اپوکسی و پلی پیلن با مدول بالا-اپوکسی، شیشه-اپوکسی و کولار-اپوکسی ساخته شده است. نمونه ها بر اساس استاندارد ASTM D5229به مدت 8شبانه روز در معرض دما و رطوبت از پیش تعیین شده قرار داده شدند و در حین آزمایش میزان جذب رطوبت آنها تعیین شد. همچنین با استفاده از نتایج تجربی یک مدل تحلیلی وجود کالیبره شده است. با استفاده از این مدل می توان میزان جذب رطوبت در مواد کامپوزیتی پیش گفته شده برای مدت های طولانی طرح را تعیین نمود. نتایج نشان داد که ماکزیمم میزان جذب رطوبت در مواد کامپوزیتی پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا/اپوکسی برابر با 11% و پلی پروپیلن با مدل بالا/اپوکسی 6%و شیشه/اپوکسی 1/5% و کولار/اپوکسی 15% بوده است. همچنین نتایج تحلیلی نشان داد نمونه های پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا/اپوکسی و در زمان حدود 380 ساعت به حالت اشباع می رسد و پلی پروپیلن با مدل بالا/اپوکسی بعد حدود 250 ساعت و شیشه/اپوکسی 350 ساعت و کولار/اپوکسی 450 ساعت به حالت اشباع می رسند.

Keywords:

اثر رطوبت , پلی اتلین , پلی پروپیلن , کامپوزیت های زمینه پلیمری , کولار , شیشه