اعلام جامعة بابل | اطروحة بهندسة مواد بابل تناقش تحضير وتوصيف المواد البوليمرية

اطروحة بهندسة مواد بابل تناقش تحضير وتوصيف المواد البوليمرية

نشر بواسطة : نورا كاظم بيرماني

تاريخ الخبر : 01/12/2022

عدد المشاهدات : 254

اطروحة بهندسة مواد بابل تناقش تحضير وتوصيف المواد البوليمرية
ناقشت كلية هندسة المواد في جامعة بابل اطروحة الدكتوراه للطالبة اضواء محمد عبد المجيد كجزء من متطلبات نيل شهادة الدكتوراه فلسفة في هندسة المواد\ البوليمر بحضور عميد الكلية الاستاذ الدكتور عماد علي دشر الحيدري، رئيس قسم هندسة البوليمرات ، الاستاذ الدكتور محمد حمزة المعموري، بعنوان:
تحضير وتوصيف المواد المركبة البوليميرية المتدرجة وظيفياً

Preparation and characterization of functionally graded polymeric composite material

بإشراف:
الاستاذ الدكتور احمد فاضل حمزة
موجز الاطروحة:

لتجنب مشاكل الطور البيني مثل تركيز الاجهادات وضعف الالتصاق بين طور التقوية وطور الارضية وغيرها من الانعكاسات الغير مرغوبة التي تسببها المادة المركبة لذلك تم استخدام المادة المتدرجة وظيفيا وهي مادة مركبة متقدمة تمتلك خصائص متغيرة باستمرار داخل الموقع.
في هذا العمل، تم تصنيع مواد مركبة بوليميرية متدرجة وظيفيًا باستخدام تقنية السباكة بالطرد المركزي عند كسور حجمية مؤية مختلفة (0.5, 1, 1.5 ,2 (وسرع مختلفة للطرد المركزي (600، 800، 1000 و1200) دورة في الدقيقة وأوقات مختلفة للطرد مركزي (1، 2 و4 و6) دقيقة. تم اضافة جزيئات الألومينا النانوية (Al2O3) وتشتيتها في ارضية من الايبوكسي باستخدام الموجات فوق الصوتية. تم فحص الخواص الميكانيكية والترايبولوجية لدراسة المركبات النانوية المتدرجة وغير المتدرجة ومقارنتها مع الايبوكسي النقي. تم تغيير الكسر الحجمي (Vf) للجسيمات النانوية باتجاه السُمك للحصول على عينات مستطيلة متدرجة.
تشمل الخصائص الميكانيكية التي تم فحصها للمركبات النانوية المتدرجة وظيفيًا وغير المتدرجة الصلادة ومقاومة الانحناء (الانحناء ثلاثي النقاط) والصدمة. كما تم إجراء اختبار الانزلاق (pin-on-disc) لدراسة معدل التآكل ومعامل الاحتكاك حيث تم تسليط الحمل لجميع أنواع المادة المتدرجة وظيفيا ومن كلا الجانبين (جانب المركب النانوي المتجانس وجانب الإيبوكسي النقي. (
هذا العمل يوضح أن دمج جزيئات الالومينا النانوية يحسن من المقاومة الميكانيكية و مقاومة البلى الانزلاقي للمركبات المتدرجة حيث اظهرت النتائج ان أقصى مقاومة للانحناء ومعامل انحناء لـلمادة النانوية المتدرجة وظيفيًا تحسنت بنسبة (43.69?) و (52.82?) على التوالي عند تحميلها من جانب الألومينا النانوية ، بينما عند تحميل المادة النانوية المتدرجة وظيفيًا من الجانب الغني بالإيبوكسي كان الانخفاض في مقاومة الانحناء بمقدار (122.42?) بينما تحسن معامل الانحناء كان بنسبة (81.215?) مقارنة مع الايبوكسي النقي عند تركيز (Al2O3) 2%Vf وسرعة الدوران (N = 1200) دورة في الدقيقة ووقت الطرد المركزي .(T = 6 min)
أظهرت النتائج أن قوة الصدمة للعينات المحملة من جانب المادة المركبة كانت أعلى من قوة الصدمة للعينات المحملة من جانب الإيبوكسي النقي لجميع أنواع العينات المتدرجة وظيفيًا؛ بشكل عام كان اقصى فرق في قوة الصدمة عندما تم تحميل المواد المتدرجة وظيفيًا من الجانب الغني ب الألومينا النانوية حيث كانت القيمة القصوى حوالي 168 ? مقارنة ب الإيبوكسي النقي عند من وقت الدوران (4 دقائق) وسرعة طرد المركزي (1200 دورة في الدقيقة) وكسر حجمي (%2 Vf)
كذلك اظهرت النتائج ان المادة المركبة المتدرجة وظيفيا تمتلك مقاومة بلى انزلاقي عالية مقارنة بالمادة المركبة المتجانسة. حيث أقصى فرق في مقاومة الصلادة ومعامل الاحتكاك للمادة المركبة المتدرجة وظيفيا، والذي يتم تحميله من الجانب الغني ب الألومينا النانوية عند (2%2Vf، N = 1200 r.p.m و(T = 6 min. كانت بمقدار 168? و78? على التوالي بالمقارنة مع الايبوكسي النقي. تم تحسين معدل التآكل للعينات المتدرجة وظيفياً بنسبة (87.7?) مقارنة مع الايبوكسي النقي إذا تم تحميلها من الجانب الغني بالألومينا.
تمت دراسة أسطح الكسر لعينات الصدمة باستخدام الفحص المجهري الإلكتروني(SEM) عند أقصى وأدنى ظروف للطرد المركزي وكذلك عند اعلى واقل تركيز لجزيئات الالومينا النانوية للتحقق من تشتت الجزيئات النانوية.

جنان العبيدي

تصوير احمد حسين