متوسط نفوذ حرارت در عايق نانو كامپوزيتي 30درصد كمتر از عايق كامپوزيتي است

محققان علوم پليمر دانشگاه تربيت مدرس در جهت افزايش كارايي عايق حرارتي سازه دستگاه‌هاي پرنده هوافضايي از نانو فناوري استفاده كردند.

کد خبر: ۱۹۶۷۳

شنبه - ۱۹ بهمن ۱۳۸۷ / February 07, 2009

به گزارش گروه علمي و آموزشي «شبکه خبر دانشجو»، دكتر احمدرضا بهراميان با اشاره به طرح تحقيقاتي خود با عنوان «ارزيابي و تحليل پارامترهاي موثر بر فداشوندگي نانوكامپوزيت بر پايه پليمر گرماسخت و خاك رس» گفت: در اين پژوهش كه در قالب رساله دكتراي تخصصي من انجام و ارائه شد، از نانو فناوري(افزودن سيليكات هاي لايه اي به زمينه پليمري و ساخت عايق هاي فداشونده نانوكامپوزيتي)، با هدف افزايش كارايي عايق حرارتي، همچنين روش حل عددي اختلاف محدود به منظور حل كامل معادله حاكم بر فدا شدن استفاده شده است و نتايج نظري مدلسازي با نتايج در آزمون شعله اكسي استلين مطابق استاندارد ASTME285 مقايسه شده است؛ در نتيجه با تدوين كد رايانه اي فداشدن، دانش طراحي و تعيين ضخامت بهينه عايق هاي فداشونده كامپوزيتي و نانوكامپوزيتي در شرايط شارهاي حرارتي مختلف فراهم شد.

وي همچنين تصريح كرد: اجراي كد رايانه اي در شرايط شعله اكسي استلين نشان مي دهد كه متوسط نفوذ حرارتي موثر در نمونه هاي نانوكامپوزيتي حدود 30درصد كمتر از كامپوزيتي از طريق كاهش درجه حرارت پشت عايق 65 تا 75درصد افزايش يافته است.

اين دانش آموخته مهندسي شيمي (پليمر) خاطرنشان كرد: تشكيل لايه سراميكي روي زغال ناشي از تخريب حرارتي در نانو كامپوزيت هاي فداشونده در درجه حرارت بالا، علاوه بر افزايش مقاومت مكانيكي زغال و كاهش سرخوردگي سطح، به عنوان سپر حرارتي ثانويه عمل كرده، از باقيمانده عايق زيرين محافظت مي كند؛ اين پديده با مشاهده كاهش 30 تا 50 درصد نرخ رهايش حرارت و 20 تا 40 درصد كاهش افت جرم نمونه هاي نانوكامپوزيتي نسبت به كامپوزيت تاييد مي شود.

بهراميان با بيان اينكه پايداري حرارتي نانوكامپوزيت ها در آزمون هاي تحليل حرارتي نيز حدود 15 درصد بيشتر از كامپوزيت ها است، تصريح كرد: دو عامل حبس زنجيرهاي پليمري بين لايه هاي سيليكاتي و محدوديت حركت آزادانه آنها و كاهش نفوذ حرارت در نمونه به علت حضور صفحات سيليكاتي موجب پايداري حرارتي بيشتر نانوكامپوزيت‌ها نسبت به كامپوزيت ها مي شود.

لازم به ذكر است، اين پژوهش با راهنمايي دكتر مهرداد كوكبي در دانشكده فني مهندسي دانشگاه تربيت مدرس انجام شد./انتهاي پيام/