مقایسه تاثیر الیاف سلولزی و الیاف پشم سنگ بر مقاومت های مکانیکی و ضربه بالستیک نانوکامپوزیت اپوکسی-بنتونیت

امروزه پژوهش پیرامون کاربرد بهینه منابع طبیعی در تولید فراورده‌ها بجای منابع فسیلی و تجدیدناپذیر از اهمیت روزافزونی برخوردارست. منابع سلولزی به‌عنوان اتکای آتی فراورده‌های سبز و منابع معدنی به‌عنوان موادی فراوان، ارزان و دردسترس بویژه در ایران؛

امروزه پژوهش پیرامون کاربرد بهینه منابع طبیعی در تولید فراورده‌ها بجای منابع فسیلی و تجدیدناپذیر از اهمیت روزافزونی برخوردارست. منابع سلولزی به‌عنوان اتکای آتی فراورده‌های سبز و منابع معدنی به‌عنوان موادی فراوان، ارزان و دردسترس بویژه در ایران؛ گزینه‌های مناسبی برای تولید فراورده‌های متنوع هستند. بنابراین تاثیر کاربرد (25/0 و 5/0 درصد جرم کامپوزیت) الیاف سلولزی و پشم سنگ در حضور (1/0 و 2/0 درصد جرم کامپوزیت) و عدم حضور نانوبنتونیت بر ویژگی‌های متداول و ویژه کامپوزیت با بستر رزین اپوکسی بررسی گردید. ویژگی‌های مقاومت کششی (9/47 مگاپاسکال)، مدول گسیختگی (3/86 مگاپاسکال) و مدول الاستیسیته (2100 مگاپاسکال) کامپوزیت اپوکسی/الیاف معدنی و نیز نانوکامپوزیت اپوکسی/بنتونیت نسبت به کامپوزیت اپوکسی/الیاف سلولزی از برتری برخوردار بوده‌است. با این حال در کامپوزیت اپوکسی/الیاف سلولزی میزان جذب انرژی ضربه بالستیک بیشتر و مساحت تخریب‌شده ناشی از ضربه مزبور کمتر از کامپوزیت اپوکسی/الیاف معدنی بوده و حفاظت بیشتری از کامپوزیت در برابر ضربه بالستیک ایجاد گردید. ویژگی‌های کششی، گسیختگی و الاستیسیته تابع نوع و میزان کاربرد تلفیقی نانوبنتونیت و الیاف طبیعی در کامپوزیت بوده و بطور کلی الیاف معدنی موفق‌تر از الیاف سلولزی در ماتریس اپوکسی/نانوبنتونیت عمل نموده‌است. در نقطه مقابل، انرژی ضربه بالستیک جذب‌شده توسط کامپوزیت و نیز مساحت تخریب‌شده، در نانوکامپوزیت‌های الیاف سلولزی موفق‌تر از الیاف معدنی بوده‌است. بنحویکه بیشترین مقادیر مشاهده‌شده انرژی جنبشی جذب‌شده (7/60 ژول) و کمترین سطح تخریب‌شده (7/10 سانتیمترمربع)، از کاربرد بالاترین سطح الیاف سلولزی (%5/0) و نانوبنتونیت (%2/0) بدست‌آمد.