Study of the effect of alumina nano particles addition on some mechanical and physical properties of an epoxy resin polymer matrix composite
Other Title(s)
دراسة تأثير ذرات الألومينا النانوية على بعض الخواص الميكانيكية و الفيزيائية لمتراكبات بوليمر راتنج الأيبوكسي
Joint Authors
al-Bawi, Zaynab Fadil Mahdi
Hanna, Walid Asim
al-Amiri, Ayssir Abd al-Razzaq
Source
Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences
Issue
Vol. 24, Issue 1 (30 Jun. 2013), pp.23-44, 22 p.
Publisher
King Abdulaziz University Scientific Publishing Center
Publication Date
2013-06-30
Country of Publication
Saudi Arabia
No. of Pages
22
Main Subjects
Engineering & Technology Sciences (Multidisciplinary)
Topics
Abstract AR
في هذا البحث، حضرت المتراكبات النانوية (الألومينا / الأيبوكسي) ذات المقاومة العالية، و بنسب وزنية مقدارها (1، 1.5، 3، 5) %.
تمت عملية التصنيع للمتراكبات النانوية بواسطة طريقة الخلطة باستخدام قوة قص عالية، ثم تبعها عملية معالجة في حدود 80 درجة مئوية لمدة ساعتين لغرض تحسين خواص المواد المتراكبة المصنعة، أجريت عدد من الفحوصات الميكانيكة للمواد المصنعة، حيث تم إجراء فحص الشد، و الزحف، و الصدمة، و الانضغاطية، و مقاومة الانحناء، و إجهاد القص و معدل الكلل على جميع النماذج المصنعة، بالإضافة إلى بعض الفحوصات الفيزيائية التي تضمنت الموصلية الحرارية، و ثابت العزل الكهربائي.
أظهرت نتائج فحص متانة الانحناء، و إجهاد القص، و التوصيلية الحرارية، أن أفضل القيم (912,17، 20,7، 0,4339) كانت عند تركيز الواحد بالمئة ألومينا من النسبة الوزنية.
أما نتائج فحص الاستطالة عند الكسر، مقاومة الانضغاطية و الصدمة ( 9,4، 416,67، 21,3) كانت عند تركيز الواحد و النصف بالمئة ألومينا من النسبة الوزنية.
أما أحسن النتاج لمعاملات المرونة، و الانحناء و معدل الكلل، و ثابت العزل الكهربائي (13,314، 1732,09، 13، 50,377) فكانت عند التركيز الثالث ألومينا من النسبة الوزنية.
بلغ أقصى مقاومة شد (48,65) و أقل معدل زحف (0,000872) عند النسبة الوزنية الخمسة في المئة.
و بسبب زيادة كثافة تشابك السلاسل البوليمرية و تقييد مرونة السلاسل بواسطة الذرات النانوية أدى إلى زيادة درجة الانتقال الزجاجي.
أظهرت النتائج إمكانية استخدام النظام تحت ظروف ميكانيكية و حرارية شديدة، بالإضافة إلى كونه عازلا فائق الجودة.
Abstract EN
In the present work, an epoxy / Al2O3 nanocomposite was prepared with weight fraction of (1, 1.5, 3 and 5) %.
The fabrication process of nanocomposite is High-Shear mixing method followed by curing process at 80C°.
The properties of the prepared Al2O3 nano filler epoxy base matrix composite was evaluated including testing some of mechanical properties (i.e., tensile, creep, impact, compression, bending, flexural, shear and wear), and some physical properties tests (i.e., thermal conductivity and dielectric constant).
The Flexural strength, shear stress and thermal conductivity results showed that the maximum values where (912.17, 20.7, 0.4339) at Al2O3 addition of 1wt %.The obtained results for the elongation at break and Impact, compression strength appeared that the maximum values where (9.4, 21.3, 416.67) at Al2O3 addition of 1.5wt % While Tensile , bending young modulus ,wear rate and dielectric constant revealed that the optimum values where (13.314, 1732.09, 13, 50.377) at Al2O3 addition of 3wt % .The maximum Ultimate tensile strength (48.65)and least creep rate (0.000872) were achieved at Al2O3 addition of 5wt % due to increasing the crosslink density and the chain flexibility of the cross linked polymer on the nanoparticles is restricted, Tg increases.
The best results showed possible use of the system under severe mechanical and thermal conditions as well as being super insulato.
American Psychological Association (APA)
al-Amiri, Ayssir Abd al-Razzaq& al-Bawi, Zaynab Fadil Mahdi& Hanna, Walid Asim. 2013. Study of the effect of alumina nano particles addition on some mechanical and physical properties of an epoxy resin polymer matrix composite. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences،Vol. 24, no. 1, pp.23-44.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-364392
Modern Language Association (MLA)
al-Amiri, Ayssir Abd al-Razzaq…[et al.]. Study of the effect of alumina nano particles addition on some mechanical and physical properties of an epoxy resin polymer matrix composite. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences Vol. 24, no. 1 (2013), pp.23-44.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-364392
American Medical Association (AMA)
al-Amiri, Ayssir Abd al-Razzaq& al-Bawi, Zaynab Fadil Mahdi& Hanna, Walid Asim. Study of the effect of alumina nano particles addition on some mechanical and physical properties of an epoxy resin polymer matrix composite. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences. 2013. Vol. 24, no. 1, pp.23-44.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-364392
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 41-42
Record ID
BIM-364392