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 فراورده ها بجای منابع فسیلی و تجدیدناپذیر از اهمیت روزافزونی برخوردارست. منابع سلولزی به عنوان اتکای آتی فراورده های سبز و منابع معدنی به عنوان موادی فراوان، ارزان و دردسترس بویژه در ایران؛ گزینه های مناسبی برای تولید فراورده های 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 ویژگی های متداول و ویژه کامپوزیت با بستر رزین اپوکسی بررسی گردید. ویژگی های 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 بوده است. با این حال در کامپوزیت اپوکسی/الیاف سلولزی میزان جذب انرژی ضربه بالستیک بیشتر و مساحت تخریب شده ناشی از ضربه مزبور کمتر از کامپوزیت اپوکسی/الیاف معدنی بوده و حفاظت بیشتری از کامپوزیت در برابر ضربه بالستیک ایجاد گردید. ویژگی های کششی، گسیختگی و الاستیسیته تابع نوع و میزان کاربرد تلفیقی نانوبنتونیت و الیاف طبیعی در کامپوزیت بوده و بطور کلی الیاف معدنی موفق تر از الیاف سلولزی در ماتریس اپوکسی/نانوبنتونیت عمل نموده است. در نقطه مقابل، انرژی ضربه بالستیک جذب شده توسط کامپوزیت و نیز مساحت تخریب شده، در نانوکامپوزیت های الیاف سلولزی موفق تر از الیاف معدنی بوده است. بنحویکه بیشترین مقادیر مشاهده شده انرژی جنبشی جذب شده (7/60 ژول) و کمترین سطح تخریب شده (7/10 سانتیمترمربع) ، از کاربرد بالاترین سطح الیاف سلولزی (%5/0) و نانوبنتونیت (%2/0) بدست آمد.