مناقشة أطروحة طالب الدكتوراه ماهر ناظر عبد الله من قسم علوم الفيزياء

ناقش قسم علوم الفيزياء في كلية العلوم بجامعة ديالى أطروحة طالب الدكتوراه ماهر ناظر عبد الله والموسومة تحسين الخواص الفيزيائية للالياف المدعمة بالجسيمات النانوية – المواد المتراكبة و تطبيقاتها الممكنة وذلك في يوم الثلاثاء الموافق 2020/9/1 وعلى قاعة المناقشات في عمادة الكلية.

تضمنت الدراسة خلط الأيبوكسي مع الفينول فورمالديهايد بكسور وزنية مختلفة وهي (0,5,10.15,20,30,40,50%)، و تم الحصول من خلال الاختبارات الميكانيكية و الفيزيائية على الخليط الأمثل95%ER/5%PF وتدعيمه بواسطة الجسيمات النانوية ZrO و MgO بكسر وزني (%1)  و من ثم تم تدعيمه بالألياف GF وKF و CF و  اخيرا  تدعيمه بالجسيمات النانوية ZrO و MgO بكسر وزني (%1)  مع الألياف GF وCF وKF و بكسر وزني (%1)  لدراسة لتأثير الخصائص الميكانيكية ( اختبار الشد، اختبار الانحناء، اختبار الصدمة و الصلادة) و الخصائص الفيزيائية ( التوصيلية الحرارية، اختبار العزل الكهربائي، اختبار الامتصاص).

تم استخدام عملية الصب لتحضير نماذج من ER و PF و تدعيمها بالجسيمات النانوية و الألياف، و تم اجراء عليها الاختبارات الميكانيكية و الفيزيائية المتمثلة باختبار قوة الشد، اختبار الانحناء بثلاث نقاط، اختبار قوة التصادم، اختبار الصلابة، قياس التوصيلية الحرارية باستخدام جهاز قرص لي، قياس المعالمات العزلية باستخدام جهازLCR ، اختبار امتصاص الماء عن طريق الغمر في الماء المقطر.

تسوء الخصائص الميكانيكية لـER/PF في اختبار قوة الشد مع زيادة تركيز PF،  و عند الكسر الوزني (5%)  تم  الحصول على أقصى قدر من التحسن في قوة الشد بمقدار (1.2%).    زادت  قوة الشده عند  ER/PF/MgO بنسبة (12.3%)،  و عند  ER/PF/CF كانت الزيادة الكبيرة بقوة الشد بحوالي (936.3%)،      و كانت أفضل نتيجة لقوة الشد هي عند ER/PF/MgO/CF بنسبة أكبر من  .ER/PF .

كانت نتائج اختبار قوة الانحناء واختبار معامل الانحناء لـ ER/PF هي الأفضل عند المتراكب 90%ER/10%PF  في قيمة الاجهاد، و عند زيادة الكسر الوزني أصبحت قيمة الاجهاد أقل، و عند المتراكب  ER/PF/ZrO زادت قيمة الإجهاد (300%) عن 90%ER/10%PF، و عند تدعيم ER/PF بالألياف تم الحصول على أفضل نتيجة عند ER/PF/CF بالمقارنة مع ER/PF/GF و .ER/PF/KF عند تدعيم ER/PF بالألياف والجسيمات النانوية نحصل على قيمة إجهاد ثلاث مرات اكبر و خصوصا عند ER/PF/MgO/CF مقارنة مع ER/PF المدعم بالألياف أو الجسيمات النانوية.

نلاحظ زيادة قوة الصدمة مع زيادة الكسر الوزني لـER/PF لتبلغ اعلى قيمة لها عند95%ER/5%PF،  بعد ذلك تنخفض قوة الصدمة مع زيادة الكسر الوزني،  ومن ثم اضافة الجسيمات النانوية MgO  و ZrO ادى الى زيادة قوة الصدمة  و أفضل نتيجة كانت عند ER/PF/MgO بفارق كبير عن95%ER/5%PF ، من ناحية أخرى و جد ان ER/PF/KF  يزيد من قوة الصدمة عن لـ 95%ER/5%PF. نلاحظ زيادة قيمة قوة الصدمة              لـ 95%ER/5%PF عند تدعيمها بالمواد النانوية MgO و ZrO مع الألياف المختلفة، حيث انER/PF/MgO/KF  يمتلك اعلى قيمة من قوة الصدمة.

تم أخذ النتيجة المثلى لاختبار الصلابة و هي 95% ER/5% PF  لتدعيمها مع الجسيمات النانوية والألياف، وكانت أفضل نتيجة هي ER/PF/MgO و ER/PF/MgO/GF و .ER/PF/MgO/GF .

أظهر سلوك التوصيلية الحرارية لـER/PF النتيجة المثلى عند 95%ER/5%PF و تقل التوصيلية الحرارية عند 80%ER/20%PF. عند اضافة الجسيمات النانوية لـER/PF فان اعلى توصيلية حرارية وجدت عندـ ER/PF/ZrO  و اوطئ توصيلية حرارية وجدت عندـ .ER/PF/MgO عند اضافة الألياف لـER/PF فان اعلى توصيلية حرارية وجدت عند ER/PF/KF و اوطئ توصيلية حرارية وجدت عند.ER/PF/CF ان تدعيمER/PF بالألياف و الجسيمات النانوية ادى الى الحصول على اعلى قيمة للتوصيلية الحرارية وكانت عند ER/PF/MgO/KF و ER/PF/ZrO/KF.

وجد ان اعلى قيمة لثابت العازل الكهربائي و الفقد العزلي الكهربائي عند 80%ER/20%PF و اعلى قيمة للتوصيلية  الكهربائية المتناوبة عند 95%ER/5%PF، و عند تدعيم ER/PF بالالياف نحصل على أعلى قيمة   لثابت العزل الكهربائي والفقد العزلي الكهربائي و التوصلية الكهربائية المتناوبة عند ER/PF/CF بالمقارنة مع ER/PF/GF  وER/PF/KF،  و عند تدعيم ER/PF مع الجسيمات النانوية MgO و ZrO نحصل على اعلى قيمة للفقد العزلي الكهربائي عند ER/PF/ZrO بالمقارنة مع ER/PF/MgO  و اعلى قيمة  لثابت العزل الكهربائي  عند ER/PF/MgO بالمقارنة مع  ER/PF/ZrO و افضل توصيلية كهربائية لمتناوبة عند ER/PF/MgO.  تتحسن خصائص العزل الكهربائي من ثابت عزل و عامل فقد و توصيلية كهربائية متناوبة عند التدعيم بالجسيمات النانوية و الالياف و خصوصا عند  ER/PF/MgO/CF  و .ER/PF/ZrO/CF

اظهرت نتائج اختبارات امتصاص الماء ان80%ER/20%PF  الاكثر امتصاصا للماء و زاد امتصاص الماء عند تدعيمه باستخدام الجسيمات النانوية ER/PF/MgO وER/PF/ZrO . كشفت النتائج التجريبية أن ER/PF/KF  ذو قيمة عالية بامتصاص الماء، و تدعيم  ER/PF مع الجسيمات النانوية و الالياف و خصوصا عند  ER/PF/ZrO/KFو /PF/MgO/KF ER  ادى الى امتصاص المزيد من الماء.

تم مقارنة نتائج الاختبارات للمتراكبات كافة مع المواصفات القياسية لتطبيقات الانابيب اليلاستيكية و حوض الزيت لمحركات الاحتراق الداخلي و تطبيقها من خلال برنامج تحليل العناصر المحدودة (FEA) و هو محاكاة للتطبيقات العملية باستخدام التقنية العددية التي تسمى طريقة العناصر المحددة (FEM). و كانت افضل النتائج للمتراكب ER/PF/Mg/CF في تطبيقات حوض الزيت و للمتراكبER/PF/Mg/GF  في تطبيقات الانابيب البلاستيكية، حيث هنالك الكثير من التطبيقات لجميع المواد المتراكبة كلا حسب مواصفاته و استخدامه.

وقد تألفت لجنة المناقشة من السادة المدرجة أسماؤهم أدناه:

أ. د. نبيل علي بكر / جامعة ديالى / كلية العلوم … رئيساً

أ. د. فرح طارق محمد / جامعة بغداد / كلية العلوم … رئيساً

أ. د. تغريد مسلم مريوش / جامعة بغداد / كلية التربية للعلوم الصرفة – ابن الهيثم … عضواً

أ. د. زياد طارق خضير / جامعة ديالى / كلية العلوم … عضواً

أ. د. طارق جعفر علوان / الجامعة المستنصرية / كلية العلوم … عضواً

أ. د. صباح أنور سلمان / جامعة ديالى / كلية العلوم … عضواً ومشرفاً

أ. م. د. مصطفى أحمد رجب / الجامعة التقنية الوسطى / المعهد التقني بعقوبة … عضواً ومشرفاً

وقد تم اجراء المناقشة العلنية للطالب ومنحه درجة الدكتوراه في تخصص علوم الفيزياء .. ألف مبارك ..

<<  الموضوع التالي  |  الموضوع السابق  >>