مناقشة رسالة طالب الماجستير وسام ياس خضير من قسم علوم الفيزياء

ناقش قسم علوم الفيزياء في كلية العلوم بجامعة ديالى رسالة طالب الماجستير وسام ياس خضير والموسومة تأثير اضافة بعض المواد النانوية على الخصائص الفيزيائية لمتراكبات بوليمرية مدعمة بالألياف الصناعية وذلك في يوم الاثنين الموافق 2019/12/16 وعلى قاعة المناقشات في عمادة الكلية.

تضمنت الدراسة تحضير متراكبات الايبوكسي المدعمة بالياف الكاربون و الياف الزجاج و بكسر حجمي (25%) وتم دراسة تأثير اضافة دقائق الالومينا النانوية و دقائق السيليكا النانوية كمتراكب هجين و بكسور وزنية مختلفة (0.1,0.3,0.5,0.7)wt%)) على الخصائص الميكانيكية (الشد والصلادة والصدمة) والخصائص الكهربائية (ثابت العزل الكهربائي و عامل الفقد العزلي) والخصائص الحرارية (التوصيلية الحرارية و درجة الانتقال الزجاجي و درجة الانصهار البلورية).

وقد تم استخدام طريقة التشكيل اليدوي لتصنيع متراكبات الايبوكسي المدعمة بثلاث طبقات من الالياف (الكاربون و الزجاج) بشكل حصيرة منتظمة (0-90) والمتراكبات النانوية الهجينة بدرجة حرارة الغرفة. تم تهيئة المصبوبات وتقطيع العينات بأبعاد قياسية لاستخدامها في الفحوصات وحسب ASTM) ) المحددة لكل فحص.

أظهرت نتائج الاختبارات الميكانيكية بأن قيمة كل من مقاومة الشد و اقصى انفعال و معامل يونك تزداد بالمقارنة مع راتنج الايبوكسي عند التدعيم بألياف الكاربون و الياف الزجاج بينما عند إضافة دقائق الألومينا النانوية و دقائق السيليكا النانوية تبدأ بالنقصان مع زيادة تركيز الدقائق النانوية. اما كل من قيم الصلادة و قيم متانة الصدمة فأنها تزداد عند التدعيم بالياف الكاربون و الياف الزجاج و تزداد ايضا عند اضافة و زيادة الكسر الحجمي لدقائق الالومينا النانوية و دقائق السيليكا النانوية لكافة العينات المصنعة.

واظهرت نتائج الفحوصات الكهربائية العزلية و المتمثلة بثابت العزل الكهربائي وعامل الفقد العزلي عند درجة حرارة الغرفة و ضمن مدى التردد (100Hz-1MHz), أن كل من ثابت العزل الكهربائي و عامل الفقد العزلي يتناقصان مع زيادة التردد ولجميع العينات، و عند الترددات الواطئة امتلكت العينات جميعها قيم عالية لثابت العزل الكهربائي و عامل الفقد العزلي وبزيادة التردد يحصل نقصان كبير ومفاجئ في قيم ثابت العزل الكهربائي و عامل الفقد العزلي و ان قيمة ثابت العزل الكهربائي و عامل الفقد العزلي عند نفس التردد تزداد عند التدعيم بالياف الكاربون و الياف الزجاج و عند اضافة و زيادة الكسر الحجمي لكلا النوعين من الدقائق النانوية.

بينت نتائج الفحوصات الحرارية بان قيمة معامل التوصيل الحراري للايبوكسي النقي تكون (0.40256W/m.K) و تزداد قيمته الى (0.57285W/m.K) عند التدعيم بالياف الكاربون و الى (0.63898W/m.K)عند التدعيم بالياف الزجاج , اما عند اضافة و زيادة الكسر الحجمي لكلا النوعين من الدقائق النانوية فان قيمة معامل التوصيل الحراري تبدأ بالتناقص بالمقارنة مع قيمتها عند التدعيم بالياف الكاربون و الياف الزجاج, الا ان قيمة معامل التوصيل الحراري تبقى اعلى من قيمتها في حالة الايبوكسي النقي. اما قيمة درجة الانتقال الزجاجي للايبوكسي النقي تكون (66.7 ˚C), وبعد التدعيم بالياف الكاربون نلاحظ نقصان قيمة درجة الانتقال الزجاجي الى (61˚C), ثم بعدها تزداد قيمة درجة الانتقال الزجاجي عند اضافة دقائق الالومينا النانوية ودقائق السيليكا النانوية بنسبة وزنية (0.1wt%), و عند زيادة الكسر الحجمي لكلا النوعين من الدقائق النانوية نلاحظ ان قيمة درجة الانتقال الزجاجي تبدأ بالتناقص , و تختفي درجة الانتقال الزجاجي عند النسبة الوزنية (0.3wt%) لدقائق الالومينا النانوية.

اما قيمة درجة الانتقال الزجاجي للايبوكسي النقي بعد التدعيم بالياف الزجاج فنلاحظ انها تزداد الى (67.5ᵒC), ثم بعدها تقل قيمة درجة الانتقال الزجاجي عند اضافة دقائق الالومينا النانوية ودقائق السيليكا النانوية بنسبة وزنية (0.1wt%)، و عند زيادة الكسر الحجمي لكلا النوعين من الدقائق النانوية نلاحظ ان قيمة درجة الانتقال الزجاجي تبدأ بالزيادة. اما قيمة درجة الانصهار البلورية للايبوكسي النقي تكون (199.8°C) , و عند التدعيم بالياف الكاربون والياف الزجاج و عند اضافة و زيادة الكسر الحجمي لدقائق الالومينا النانوية و دقائق السيليكا النانوية نلاحظ أن قيمة درجة الانصهار البلورية تبدأ بالنقصان بشكل غير منتظم بالمقارنة مع الايبوكسي النقي.

وتألفت لجنة المناقشة من السادة المدرجة أسماؤهم أدناه:

أ. د. نبيل علي بكر / جامعة ديالى / كلية العلوم … رئيساً
أ. د. عبد الهادي كاظم جدران / الجامعة التكنولوجية / قسم هندسة الليزر والالكترونيات البصرية … عضواً
أ. م. د. رغد صبحي عباس / جامعة بغداد / كلية التربية للعلوم الصرفة – ابن الهيثم … عضواً
أ. د. صباح أنور سلمان / جامعة ديالى / كلية العلوم … عضواً ومشرفاً
أ. م. د. زياد طارق خضير / جامعة ديالى / كلية العلوم … عضواً ومشرفاً

وقد تم قبول الرسالة ومنح الطالب درجة الماجستير في تخصص فيزياء الحالة الصلبة والمواد .. ألف مبارك ..