نانوکامپوزیت مقاوم در برابر ضربه ساخته شد/ کاربرد در جلیقه های ضد گلوله منعطف

به گزارش گروه جامعه ، آرزو فارسی، فارغ التحصیل  رشته مهندسی کامپوزیت از دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: امروزه نانوکامپوزیت ها در ساخت قطعات سبک در بسیاری از کاربردهای مهندسی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

وی با بیان اینکه از جمله مزایای این نانوکامپوزیت ها می توان به خواص ضربه ای آن ها اشاره کرد، افزود: نانوکامپوزیت ها را می توان برای استفاده در بسیاری از اجزای سازه ها مانند خودرو، سازه های هوایی و دریایی مورد کاربرد قرار داد. 

فارسی خاطر نشان کرد: بنابراین با توجه به کاربرد گسترده این مواد در ساخت اجزای مختلف و با توجه به این نکته که بسیاری از سازه ها طی دوره کاربری تحت بار ذره ای قرار می گیرند شناخت خواص ذره ای این مواد از سرعت کم تا زیاد، امری لازم و ضروری به شمار می رود.

این محقق جوان با بیان اینکه با تعیین خواص ضربه ای مواد کامپوزیتی و بهره گیری از آنها در طراحی، عملکرد سازه های کامپوزیتی در شرایط بارگذاری ضربه ای تعیین می شود، عنوان کرد: از طرفی مزیت بزرگ استفاده از الیاف اشباع شده از STF در کامپوزیت ها محافظت در مقابل اشیاء نوک تیز خارجی مانند چاقو و به طور کلی سوراخ شدگی است. 

وی گفت: در واقع STF خلل و فرج بین رشته های الیاف را پر می کند و آرایش الیاف را حفظ خواهد کرد که همین موضوع باعث افزایش استقامت رشته های الیاف می شود.

به گفته فارغ التحصیل رشته مهندسی کامپوزیت از دانشگاه امیرکبیر، عملکرد STF با نانو ذرات سرامیکی2 SIO در نانوکامپوزیت ها چنین است که در زمان برخورد ضربه، بیشتر انرژی ضربه توسط ذرات سرامیکی که گاهی با ترک خوردن و یا حتی شکستن ذرات همراه است گرفته شده مابقی آن نیز توسط لایه الیاف گرفته می شود.

وی ادامه داد:  در این پروژه از دو روش برای ساخت STF (پراکنده ساختن ذرات نانو سیلیکا در پلی اتیلن گلیکول) استفاده شد. 

این محقق خاطر نشان کرد: روش Ultrasonic و روش همزن مکانیکی، نتایج مشخص کرد نمونه های ساخته شده با روش ال عملکرد بسیار مناسب تری در مقابل ضربه سرعت پایین از خود نشان می دهند.

فارسی در ادامه افزود: به طوری که نمونه های ساخته شده با روش اول جذب انرژی بالاتر و عمق نفوذ پائین تری را در آزمون ضربه سرعت پائین در مقایسه با نمونه های روش دوم از خود نشان می دهند. 

این محقق گفت: در بین نمونه های روش اول نیز افزایش درصد نانوسیلیکا در پلی اتیلن گلیکول و افزایش جرم کلی STF باعث بهبود عملکرد نمونه در مقابل ضربه سرعت پائین می شود.

وی افزود: در همین راستا تحقیقاتی  انجام داده ایم تا بتوانیم با ساخت نانو کامپوزیت های STF گام برداریم و در مواردی از آن استفاده کنیم.

وی با بیان اینکه می توان از این کامپوزیت ها در تجهیزات بالستیک استفاده کرد، اظهار داشت: ولی به صورت عمده، ما در طراحی و ساخت جلیقه های ضد گلوله منعطف پیش قدم شده ایم. 

محقق با بیان اینکه هنوز این طرح در حد پروژه است، افزود: این موضوع در کشورهای دیگر به کار گرفته شده است؛ در کشور های چین و هند در ساخت نانو کامپوزیت گام برداشته اند.

به گفته فارسی، ایران هم به اندازه این کشورها در ساخت نانوکامپوزیت ها پیشرفت داشته است؛ همچنین این پروژه مورد تایید ستاد ویژه توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری است.