طرح «نانو کامپوزیت پلیمر الیاف کربن تقویت شده» ثبت اختراع شد

متخصصان پژوهشگاه فضایی ایران موفق به دریافت گواهی ثبت اختراع طرح «تهیه نانو کامپوزیت پلیمر الیاف کربن تقویت شده» از مرکز مالکیت معنوی سازمان ثبت اسناد و املاک کشور شدند.
به نقل از پژوهشگاه فضایی ایران، طرح اختراعی تهیه نانو کامپوزیت پلیمر الیاف کربن تقویت شده با نانو ساختارهای زیر کونیوم دی بورید و سیلیکون کاربید، حاصل تلاش متخصصان پژوهشکده سامانه‌های حمل و نقل فضایی پژوهشگاه فضایی ایران است.
رحیم احسانی، رئیس پژوهشکده سامانه‌های حمل و نقل فضایی، در این باره گفت: از آنجا که فناوری هوافضا رو به پیشرفت است، تقاضای رو به رشدی برای مواد پیشرفته با قابلیت تحمل دمای بیش از ۲ هزار درجه سانتیگراد برای درخواست‌های فضایی و دمایی بسیار بالا مثل موتور راکت‌ها و سیستم‌های حفاظت حرارتی برای وسایل فضایی وجود دارد.
وی ادامه داد: موادی بر پایه کربن به دلیل پایداری ابعادی، استحکام و مدول بالا در دماهای بالا، هدایت حرارتی بالا و مقاومت بالا در برابر شوک، ماشین‌کاری آسان و دانسیته پایین به عنوان گزینه‌های مناسبی برای استفاده در ساختارهای دمای بسیار بالا است.
رئیس پژوهشکده سامانه‌های حمل و نقل فضایی افزود: ظهور برخی محدودیت‌ها و مشکلات در عملکرد این کامپوزیت‌های زغال‌گذار از جمله ضعیف بودن ساختار زغال ایجاده شده، و اکسایش در دمای بالاتر از  ۵۰۰ درجه سانتیگراد، موجب گرایش پژوهشگران به ساخت سامانه‌های جدید حفاظت گرمایی شده است.
احسانی تشریح کرد: سنتز نانو کامپوزیت پلیمر-الیاف کربن تقویت شده با نانو ساختارهای زیرکونیوم دی بورید و سیلیکون کاربید (Cf-polymer/ZrB۲/SiC) به عنوان یک کامپوزیت فداشونده زغال‌گذار، کاربردهای حیاتی برای مواد محافظ حرارتی با کارآمدی بالا در شرایط شوک‌های گرمایی ناگهانی و سیستم‌های سپر حرارتی دارد.
رئیس پژوهشکده سامانه‌های حمل و نقل فضایی اظهار داشت: در این تحقیق، برای نخستین بار با افزودن ۱۰-۱درصد وزنی از نانو ساختارهای سرامیکی (زیرکونیوم دی بورید و سیلیکون کاربید) در موفولوژی‌های ذرات، ویسکر و الیاف به عنوان فاز تقویت کننده، جهت بهبود خواص حرارتی و فرسایشی کامپوزیت پلیمر/الیاف کربن برای رفع نیاز کاربردهای فوق دما بالا استفاده شد.
وی تصریح کرد: در این پروژه ساخت نانوکامپوزیت‌ها به روش دوغابی و سپس اعمال فشار و دما به طور همزمان انجام می‌شود که در مقایسه با سایر روش‌ها، دارای مزایایی نظیر هزینه کمتر، سهولت به کارگیری و تخلخل کمتر است.