پديد آورنده :
داداش زاده، آرمان
عنوان :
پوشش دهي سراميكي كامپوزيت زمينه پليمري با روش پاشش حرارتي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب و روش ساخت مواد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
نه،79ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
مهدي صالحي، عباس نجفي زاده
توصيفگر ها :
اپوكسي , فرسايش , مقاومت به گرما
تاريخ نمايه سازي :
13/5/93
استاد داور :
مهران نحوي، علي اشرفي
چكيده فارسي :
چكيده هدف از اين پژوهش اعمال پوشش سراميكي بر زيرلايه از جنس كامپوزيت زمينه اپوكسي تقويت شده با الياف كربن و شيشه با استفاده از روش پاشش حرارتي بود علت نياز به انجام چنيين كاري محدوديت مقاومت سطحي كامپوزيتهاي زمينه پليمري در برابر آسيبهاي ناشي از فرسايش و گرما از يك سو و گرايش به افزايش محدوده كاري اين مواد از سوي ديگر است كامپوزيتهاي زمينه پليمري با وجود خواص مكانيكي ويژه مطلوبشان از نظر مقاومت سطحي در برابر گرما و فرسايش آسيب پذيرند در جهت رفع اين محدوديتها در اين تحقيق با استفاده از كارهاي پيشين و آزمودن روشها و مواد گوناگون پارامترهاي مناسب خشن پاشي جنس تعداد و ضخامت لايهها تعيين شدند ديده شد كه براي داشتن چسبندگي بهينه بايد از تركيب مناسب اندازه ذرات و فشار خشن پاشي استفاده شود همچنين ديده شد كه براي اعمال پوشش نهايي سراميكي ابتدا بايد از يك پوشش پيوندي با نقطه ذوب اندك بر سطح زيرلايه استفاده كرد استفاده از لايههاي مياني در جهت كاهش شيب سختي و ضريب انبساط گرمايي در ضخامت پوشش انجام شد و در نهايت لايه نهايي سراميكي با روش پاشش پلاسمايي بر سطح كامپوزيتهاي زمينه اپوكسي اعمال شد و مورد بررسي قرار گرفت آزمونهاي فرسايش و مقاومت به گرماي انجام شده نشان دادند كه بهتربن مقاومت به فرسايش با استفاده از پوشش NiCrAlY بدست آمد و اين پوشش توانست كاهش حجم مواد زيرلايه در اثر فرسايش را تا بيش از 5 برابر كاهش دهد همچنين بررسيهاي كاهش وزن و اندازهگيري دماي سطح براي نمونه با پوشش سراميكي YSZ و مقايسه آن با كامپوزيت بدون پوشش نشان داد كه حضور لايه سراميكي در سطح موجب افت 5 2 برابري كاهش وزن در اثر گرما براي پليمر شده بود همچنين اين پوشش موجب شده بود تا دماي سطح زيرلايه در تماس با سطح داغ با دماي ثابت كاهش 57 درجهاي داشته باشد از اينرو ميتوان گفت كه پوششهاي اعمال شده توانستهاند محدوده كاري كامپوزيت زيرلايه را تا مقادير قابل توجهي افزايش دهند كلمات كليدي كامپوزيت زمينه پليمري اپوكسي پاشش حرارتي فرسايش مقاومت به گرما
چكيده انگليسي :
Ceramic Coating of Polymer Matrix Composite by Thermal Spray Process Arman Dadashzadeh a dadashzadeh@ma iut ac ir Date of submission January 23 2014 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor M Salehi Professor isrec@cc iut ac irA Najafizadeh Professor a najafi@cc iut ac irAbstractThermal spray coating was applied onto fiber reinforced epoxy composite substrates in order toprotect the material from erosion and thermal degradation The coating process was done byapplying monolithic and composite Al based bond coats and Nickel based interlayers by AirPlasma Spray system Finally YSZ ceramic top coat layer deposited by APS Consequently theeffects of surface roughness and volume fraction of reinforcements in composite bond coat layer oncoating adhesion strengths was evaluated During sand blasting process it was found that there is an optimum surface roughness to gainmaximum adhesion strength This condition can be achieved by proper combination of erodentparticles size and blasting pressure Also it seen that it is necessary to deposit a bond coat of lowmelting point material before spraying ceramic coating on epoxy based composite By this waythermal decomposition of polymer material at substrate surface during spraying can be avoided andcoating process can be done successfully Since negative effects of residual stress on coating properties gradient of thermal expansion mustbe controlled through coating thickness Thus a composite bond coat used instead monolithic oneand effect of reinforcement volume fraction evaluated also to control Coefficient of thermalexpansion mismatch between top coat and bond coat two nickel based interlayers were appliedbetween them Thickness and combination of these two interlayers was selected based onliteratures Finally coated and uncoated substrate materials were tested against erosion and thermaldegradation Erosion test done at worse condition for thermally sprayed coatings hardest erodentparticles with angular shape was selected Results shown that Ni based interlayer as top coat cancause more erosion protection than Bond coat and ceramic top coat materials Also Ni base coatedcomposite show material loss less than two folds than uncoated substrates Ceramic top coat lead to decrease in material mass loss due to thermal degradation more than twofolds in comparison with uncoated epoxy composite Also presence of ceramic coating at surface ofpolymer composite lead to decrease in experienced temperature by composite material up to 75degrees Keywords Thermal Spray Polymer Matrix Composite Air Plasma Spray Thermal BarrierCoating
استاد راهنما :
مهدي صالحي، عباس نجفي زاده
استاد داور :
مهران نحوي، علي اشرفي
