بررسی تاثیر نانوذرات بر رفتار آکوستیکی و اشتعال‌پذیری الیاف طبیعی کنف

Abstract

مقدمه: استفاده از الیاف طبیعی کنف به عنوان مواد سبز و پایدار،به دلیل دارا بودن ویژگی­های بارز به عنوان جایگزینی بالقوه برای الیاف مصنوعی در صنایع کامپوزیتی شناخته می شود. یکی از روش‌های موثر در بهبود خواص این الیاف مخصوصاً در مواجهه با آتش ایجاد پوشش نانویی با مواد غیرآلی (معدنی) بر روی سطح الیاف است. در این راستا مطالعه با هدف بهبود خواص آکوستیکی و آتش‌گیری الیاف طبیعی کنف با استفاده از نانوذرات معدنی انجام شد. روش بررسی: مطالعه حاضر از نوع مطالعه تجربی مقطعی در مقیاس آزمایشگاهی است. سنتز نانوذرات ZnO-TiO2 به روش هم رسوبی بود و ویژگی‌های آن با استفاده از آنالیزهای پراش پرتو ایکس (XRD)، پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تعیین شد. در این مطالعه اثـر بازدارندگـی شـعله بوسـیله دستگاه گرماسنج مخروطی و مطالعه ضریب جذب صوتی (تحت زاویه نرمال) به منظور بررسی رفتار آکوستیکی الیاف طبیعی توسط لوله‌ی امپدانس و براساس روش تابع انتقال و استاندارد ISO10534-2 اندازه‌گیری‌شد. یافته‌ها: براساس نتایج زمان افروزش (TTI) در الیاف با پوشش ZnO-TiO2 در مقایسه با الیاف خام حدود 2 برابر شد و زمان کل سوختن در الیاف با پوشش نانو ذرات از 471 به 870 ثانیه می رسد، و میزان میزان تولید دی اکسیدکربن در الیاف خام و با نانو ذرات ZnO-TiO2 از 33/0 به 12/0 رسیده است. همچنین این نوع الیاف از ضریب جذب صوتی بالاتری نسبت به الیاف خام برخوردار بود. نتیجه‌گیری: با توجه به مزایای برجسته الیاف کنف (مزایای اقتصادی و محیط زیستی) و افزایش استفاده از این دسته از الیاف به عنوان کامپوزیت‌های چندمنظوره، فرآیند پوشش‌دهی این الیاف با نانوذرات، روش مناسبی برای بهبود خواص حرارتی وآکوستیکی تلقی می شود.