افزایش استحکام و الاستیسیته در لاستیک‌ها با استفاده از گرافن

علمی پژوهشی
Print Friendly

نتایج تحقیقات در دانشگاه منچستر نشان می‌دهد اضافه کردن مقدار کمی از گرافن به فیلم لاستیکی باعث افزایش استحکام و خاصیت ارتجاعی آن تا ۵۰ درصد خواهد شد.

گرافن

به گزارش گروه ترجمه و تولید محتوا مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) دانشمندان دو نوع از مواد لاستیکی را مورد آزمایش قرار دادند: ۱- لاستیک طبیعی متشکل از پلی ایزوپرن و ۲- پلاستیک سنتزی پلی‌یورتان. گرافن در گونه، مقادیر و اندازه‌های مختلف به این مواد اضافه گردید. آن‌ها دریافتند در اغلب موارد، این مواد کامپوزیتی بسیار بیشتر از یک لاستیک معمولی کشیده می‌شوند و نیروی بیشتری را نسبت به مواد بدون گرافن تحمل می‌کنند. علاوه بر این افزودن ۱/۰% از گرافن به لاستیک برای افزایش۵۰ درصدی استحکام و کشسانی آن کافی می‌باشد.

کامپوزیت ماده‌ای است که از دو بخش ماتریسی، نرم و سبک و بخش پرکننده که سخت می‌باشد تشکیل شده است. نتیجه ترکیب این دو، رسیدن به موادی سبک و در عین حال مستحکم می‌باشد. این اصل بطور معمول در کامپوزیت‌های الیاف کربن مورد استفاده در خودروهای مسابقه یا کامپوزیت‌های کولار موجود در جلیقه‌های ضدگلوله دیده می‌شود. در این مورد لاستیک تهیه شده نرم و کشسان ولی شکننده می‌باشد، اما پس از افزودن گرافن کشسان‌تر و مستحکم‌تر خواهد شد.

دانشنمندان از اکسیدگرافن استفاده نمودند که بر خلاف گرافن می‌تواند به عنوان یک دیسپرسیون در آب پایدار بماند. با استفاده از این ویژگی‌ها قبل از تشکیل فیلم‌های نازک می‌توان لاستیک و گرافن را تحت فرآیندی به نام قالب‌گیری غوطه‌وری با یکدیگر ترکیب نمود. نکته مهمی که در اینجا حائز اهمیت است نازک بودن فیلم‌هاست که در نتیجه نیازمند پرکننده‌های خیلی ریز می‌باشد، و خوشبختانه گرافن یکی از ظریف ترین و مستحکم‌ترین مواد موجود می‌باشد.

دانلود کامل مقاله

1
telegram.png

نظر بگذارید