مناقشة رسالة طالب الماجستير اسماعيل صالح محمد من قسم علوم الفيزياء

ناقش قسم علوم الفيزياء في كلية العلوم بجامعة ديالى رسالة طالب الماجستير اسماعيل صالح محمد الموسومة تحضير ودراسة بعض الخصائص الفيزيائية لمتراكب بوليمري مدعم ببعض المواد النانوية والمايكروية وذلك في يوم الخميس الموافق 2021/8/12 وعلى قاعة الشهيد ذكاء عبد الأمير في الكلية.

تضمنت الدراسة تحضير متراكبات الايبوكسي المدعم بدقائق أوكسيد الخارصين المايكروية والنانوية والمتراكبات الهجينة من الإيبوكسي وألياف النخيل بأستخدام طريقة التشكيل اليدوي (القالب المفتوح) وبدرجة حرارة الغرفة، وتم تهيئة المصبوبات وتقطيع العينات بأبعاد قياسية لإستخدامها في الفحوصات وحسبASTM) ) المحددة لكل فحص،.إذ تم دراسة تأثير إضافة دقائق أوكسيد الخارصين النانوية والمايكروية و بكسور وزنية مختلفة(0.1, 0.3, 0.5, and 0.7 wt%) ، وكذلك دراسة تأثير إضافة ألياف النخيل والألياف الهجينة بنسبة (0.5 wt%)إلى راتنجات الايبوكسي على الخصائص الميكانيكية (الشد والانحناء والصلادة والصدمة) والخصائص الكهربائية (ثابت العزل الكهربائي وعامل الفقد العزلي) والخصائص الحرارية (معامل التوصيل الحراري)، باستخدام أجهزة القياس الميكانيكية بما في ذلك قوة الشد، والانحناء، وصلادة شور، والصدمة وقرص لي على التوالي، وكذلك تم إجراء فحص لإختبارات المورفولوجية للمجهر الالكتروني الماسح(FESEM-EDS) لدرااسة البنية التركيبية لسطح الكسر الناتج من اختبار عينات الشد لمادة الايبوكسي النقية ومتراكباتها.

أظهرت نتائج الاختبارات الميكانيكية بأن قيمة كل من مقاومة الشد و اقصى اجهاد ومعامل يونك ومقاومة الانحناء تزداد عند التدعيم بدقائق أوكسيد الخارصين النانوية، واظهرت زيادة عمّا كانت عليه عند التدعيم بدقائق أوكسيد الخارصين المايكروية بالمقارنة مع راتنج الايبوكسي النقي وشذت عن هذه الزيادة النسبة المئوية (0.7 wt%) عند إضافة الدقائق النانوية في فحص الانحناء، وكذلك أظهرت النتائج إنَّ قيم الصلادة وقيم متانة الصدمة تزداد عند التدعيم بدقائق أوكسيد الخارصين المايكروية وتزداد بنسبة اكبرايضا عند اضافة دقائق أوكسيد الخارصين النانوية لكافة العينات المصنعة، وكذلك أظهرت النتائج انه بأضافة الياف النخيل تزداد قيم الصلادة ونقصان قيم متانة الصدمة.

وأظهرت نتائج الفحوصات الكهربائية العزلية والمتمثلة بثابت العزل الكهربائي وعامل الفقد العزلي عند درجة حرارة الغرفة وضمن مدى التردد (100Hz-1MHz)، إن ثابت العزل الكهربائي وعامل الفقد العزلي يقلان مع زيادة التردد ولجميع العينات، وعند الترددات الواطئة امتلكت العينات جميعها قيم عالية لثابت العزل الكهربائي وعامل الفقد العزلي وبزيادة التردد يحصل نقصان كبير ومفاجئ في قيم ثابت العزل الكهربائي و عامل الفقد العزلي و ان قيمة ثابت العزل الكهربائي وعامل الفقد العزلي عند نفس التردد تزداد عند اضافة دقائق أوكسيد الخارصين المايكروية والنانوية وعند اضافة وزيادة الكسر الوزني لكلا النوعين من الدقائق المايكروية والنانوية والياف النخيل.

أيضاً بينت نتائج الفحوصات الحرارية بأن قيمة معامل التوصيل الحراري للايبوكسي النقي تكون (0.40256 W/m.K) وتزداد قيمته إلى (0.57285 W/m.K) عند التدعيم بدقائق أوكسيد الخارصين المايكروية وإلى (0.63898 W/m.K)عند التدعيم بدقائق أوكسيد الخارصين النانوية وإلى (0.63 W/m.K) عند التدعيم بألياف النخيل وإلى (0.67 W/m.K)عند التدعيم بمتراكبات هجينة من الياف النخيل ودقائق أوكسيد الخارصين النانوية (ZnO Nano)، أما عند إضافة وزيادة الكسر الوزني من الدقائق المايكروية والنانوية فان قيمة معامل التوصيل الحراري تبدأ بالتناقص،إلاّ إن قيمة معامل التوصيل الحراري تبقى اعلى من قيمتها في حالة الايبوكسي النقي.

بينت نتائج التصوير المجهري(FESEM-EDS) لإختبارات المورفولوجية للمجهر الالكتروني الماسح لدرااسة البنية التركيبية لسطح الكسر الناتج من اختبار عينات الشد لمادة الايبوكسي النقية ومتراكباتها ان جسيمات أوكسيد الخارصين موزعة بشكل متجانس لكلا نوعي الجسيمات وتكون بشكل افضل بالنسبة للجسيمات النانوية منها للجسيمات المايكروية مع بعض التكتلات والتي تكون بشكل اكبر في الجسيمات المايكروية، وإن الكسر الناتج من النوع الحدودي،وأن كل المواد المتراكبة لها بنية تشكلية مستمرة، وذات اسطح خشنة بالنسبة للمتراكبات المدعمة بدقائق اوكسيد الخاررصين المايكروي وأقل خشونة الى ناعم بالنسبة للمتراكبات المدعمة بأوكسيد الخارصين النانوي مقارنة بمادة الاساس، مما يدل على الترابط الجيد بين مكونات المادة الاساسية النقية للايبوكسي والدقائق المضافة، وكذلك تبينَ إن نوع الكسر هو من النوع القصيف(Brittle Fructre) ولجميع أنواع العينات المدعمة بكلا نوعي الدقائق المضافة المايكروية والنانوية، وكذلك لجميع النسب.

وتألفت لجنة المناقشة من السادة المدرجة أسماؤهم ادناه: