شماره بازیابی	EN META ۳۰۵
Title	اثر اصلاح سطح الیاف شیشه بر خواص مکانیکی کامپوزیت زمینه اپوکسی
Latin Title	Effect of Surface Treatment of Glass Fiber on Mechanical Properties of Epoxy Composite
Author	پورحسینی تفت، شیرین سادات - Pourhosseini, Shirin
Supervisor	صاحبیان سقی، سمانه
Advisor	مزینانی، محمد
Section	کارشناسی ارشد
Graduation Year	۱۳۹۶
Study Field	مهندسی مواد - شناسایی و انتخاب مواد مهندسی
Descriptor	الیاف ها
Descriptor	خواص مکانیکی
Descriptor	کامپوزیت ها
Descriptor	اپوکسی
Descriptor	الیاف شیشه ای
Descriptor	توربین بادی
Farsi Abstract	یکی از ابزارهای مهم در بهره برداری از منابع تجدید پذیر، توربین بادی می باشد. درصد قابل توجهی از مواد به کار رفته در ساخت پره های توربین بادی از کامپوزیت های پلیمری تشکیل شده است. یکی از مباحث کلیدی در فراوری مواد کامپوزیتی پلیمری، توزیع پذیری مطلوب فاز ثانویه و ایجاد فصل مشترکی چسبنده می باشد. در تحقیق حاضر، کامپوزیت اپوکسی/ الیاف شیشه به منظور بررسی اثر روش های مختلف اصلاح سطح روی الیاف شیشه و تاثیر آن بر روی خواص مکانیکی کامپوزیت مورد مطالعه قرار گرفت. الیاف شیشه یک جهته با و بدون اسیدشویی در حضور سیلان، اصلاح سطح شدند. سیلان مورد استفاده γ-آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان بوده و با 0/5 درصد وزنی در محلول آبی اتانول و آب به روش شیمی تر بر روی الیاف اعمال شد. هم چنین الیاف های اسید شویی شده با 10% محلول اسید هیدروکلریک (HCl)، قبل از مرحله ی اعمال سیلان به منظور افزایش میزان پیوند Si-OH روی سطح الیاف آماده شدند. ارزیابی سطح الیاف اصلاح شده با کمک آزمون های طیف سنجی مادون قرمز FTIR و آنالیز وزن سنجی حرارتی TGA مورد بررسی قرار گرفت. با کمک آزمون TGA میزان گروه های عاملی برای نمونه های اصلاح شده با سیلان کمتر از 0/35 درصد وزنی و برای نمونه های اسیدشویی شده، حدود 0/8 درصد وزنی بدست آمد. نمونه های کامپوزیتی با روش نفوذ رزین به کمک خلأ (VIP) ساخته شده و مورد آزمون استحکام برشی نمونه کوتاه و آزمون کشش، به منظور بررسی اثر بخشی اصلاح سطح قرار گرفت. نتایج آزمون برشی نشان دهنده بهبود 18/33 درصدی استحکام چسبندگی فصل مشترک در حضور سیلان و با افزایش میزان گروه عاملی در نمونه های اسیدشویی افت استحکام چسبندگی مشاهده شد. هم چنین افزایش ضخامت فصل مشترک نمونه های اسیدشویی شده و آسیب سطحی الیاف، منجر به افت 32/5% استحکام کششی و 38/8% مدول شده است. با توجه به تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM، در نمونه های اصلاح سطح شده تخریب سطحی در الیاف های اسیدشویی شده مشاهده می شود و هم چنین چسبنده بودن فصل مشترک نمونه های سیلان دار در نمونه های کامپوزیتی قابل رویت است.
Latin Abstract	One of the most important tools in exploiting renewable sources is wind turbines. A significant percentage of the material used in the manufacture of wind turbine blades made of polymer composites.The key issue in the processing composite material is to create an appropriate distribution of the secondary phase and make an adhesive interface. In this research, the effect of surface treatment of glass fibers on the mechanical behavior of composites with epoxy matrix has been investigated. Unidirectional glass fibers were modified with and without hydrochloric acid before applying silane. 0.5%wt γ-Aminopropyltrietoxysilane in aqueous solution of ethanol and water was applied on the fiber with wet-chemistry method. Also, acid-treated fibers with 10% hydrochloric acid solution were prepared before the step of applying silane to increase the amount of Si-OH bonding on the surface of glass fibers. Surface modification evaluated by using Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) and Thermogravimetery Analysis (TGA). According to TGA results, the amount of functional groups in silane modified samples were less than 0.35%wt and 0.8%wt for acid activated samples. Composite specimens were constructed using the VIP method and tested for short beam shear strength and tensile test, to verify the effect of surface modification. The results of the shear test showed an 18.33% improvement in bonding strength in the presence of silane and, with increasing the amount of functional group in acid samples, the loss of adhesion strength was observed. Also, increasing in thickness of the interface in the acid-activated samples and surface damages has led to loss of 32.5%, 38.8% of tensile strength and modulus. With regard to the images of the scanning electron microscope (SEM), surface damages in acid activated samples are noticeable and cohesive bondings in the silane treated in composite samples were visible.
لیست فایلها:	چکیده فارسی فهرست مطالب فهرست جداول فهرست اشکال پیشنهادات فهرست منابع و ماخذ چکیده انگلیسی صفحه عنوان انگلیسی