شناسایی فرمولاسیون عایق سیلیکونی گرید نظامی و راهکارهای افزایش چسبندگی آن به فولاد

چکیده مقاله

به رزین های سیلیکونی به دلیل دارا بودن پیوندهای Si–O–Si با انرژی پیوند بالا J/mol ۴۵۲ و ساختار انعطاف پذیر زنجیره ای از پایداری حرارتی و شیمیایی ممتاز برخوردارند و در فرمولاسیون عایق های پیشرفته با گرید نظامی مورد استفاده قرار می گیرند در این تحقیق به منظور ارتقای عملکرد حرارتی و مکانیکی عایق های سیلیکونی در شرایط فوق دما Hyperthermal و شوک های حرارتی ترکیب بهینه ای از رزین سیلیکونی HTV به عنوان ماتریس اصلی، الیاف و نانوذرات سرامیکی به عنوان فاز تقویت کننده و پایدار کننده های رادیکالی انتخاب و ارزیابی شد در بخش نخست، گریدهای مختلف سیلیکونی شامل LSR، RTV و HTV از نظر ساختار شبکه ای، رفتار ریولوژیکی و مقاومت حرارتی بررسی شدند و HTV به دلیل تراکم بالاتر شبکه سیلوکسانی و پایداری بهتر در دمای بالای ۲۵۰۰ °C به عنوان بستر اصلی انتخاب گردید سپس پرکننده های سرامیکی ZrO۲، Al۲O۳، SiC و BN و الیاف معدنی به منظور افزایش مدول الاستیک، کاهش نفوذ حرارت و کنترل انبساط حرارتی به ماتریس اضافه شدند همچنین نانوذرات اکسیدی با ابعاد کمتر از ۵۰ نانومتر برای بهبود سینتیک انتقال حرارت و افزایش مقاومت به اکسیداسیون مورد استفاده قرار گرفتند به منظور بهبود چسبندگی به فولاد و آلیاژهای پایه نیکل، آماده سازی سطح با روش های مکانیکی سندبلاست و لیزر و شیمیایی، پرایمرهای سیلان دار و اصلاح سطحی اکسید فلزی انجام شد نتایج نشان داد که با اعمال تیمار سطحی مناسب، استحکام برشی پیوند به بیش از ۵ MPa در دمای ۲۵۰۰ °C افزایش یافت فرمولاسیون بهینه شامل ۵۵ رزین HTV، الیاف سرامیکی ۳۰ ۴۰، نانوپرکننده های مقاوم حرارتی ۲ ۳، پایدار کننده های اکسیداتیو و ۲–۵ عامل چسبندگی سیلان دار بود این ترکیب قابلیت تحمل بیش از ۱۰۰۰ سیکل حرارتی در بازه دمایی ۵۰۰ °C بدون ایجاد ترک را نشان داد و منجر به کاهش ضریب انتقال حرارت تا ۰ ۳ – ۰ ۴ W/mK گردید به طور کلی نتایج این پژوهش اثبات می کند که توسعه عایق های سیلیکونی تقویت شده با نانوساختار و اصلاح سطحی بستر مناسبی برای افزایش کارایی سامانه های پیشران، موشکی، نازل های بالستیک و تجهیزات هوافضایی در شرایط دمایی و مکانیکی شدید فراهم می آورد

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

محمدرضا دارائی

پی اچ دی مهندسی شیمی پدیده های انتقال

رزومه علمی کاربران

درباره سیویلیکاتبلیغات در سیویلیکاآمار علمی ایرانتقویم علمی ایرانداده کاوی مقالاتطرح های پژوهشی

در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید: دارائی، محمدرضا،1404،شناسایی فرمولاسیون عایق سیلیکونی گرید نظامی و راهکارهای افزایش چسبندگی آن به فولاد،نهمین کنفرانس بین المللی توسعه فناوری در مهندسی شیمی،تهران،https://civilica.com/doc/2636230

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات نهمین کنفرانس بین المللی توسعه فناوری در مهندسی شیمی30 بهمن 1404 · تهران