عنوان

بررسی پارامترهای مؤثر در افزایش چسبندگی پوشش‌های جاذب امواج مایکروویو بر روی زیر پایه آلومینیومی

‭۷۸۳۱پ‬

per

بررسی پارامترهای مؤثر در افزایش چسبندگی پوشش‌های جاذب امواج مایکروویو بر روی زیر پایه آلومینیومی

/علی هاتفی

: فنی و مهندسی مکانیک

، قلی زاده

‮‭۱۲۹‬ص‬

چاپی

کارشناسی ارشد

مهندسی مواد-سرامیک

‮‭۱۳۹۰/۱۱/۲۵‬

تبریز

امروزه مواد جاذب امواج رادار ( ‮‭(RAM‬ در صنعت هوافضا دارای جایگاه ویژه و استراتژیکی خاصی هستند‮‭RAM‬ .ها شامل یک پوشش نازک از مواد مغناطیسی یا دی‌صالکتریک بر روی یک زیرلایه) سطح (رسانای الکتریکی هستند .هگزا فریت‌صهای باریم آلاییده شده با انواع ناخالصی‌صها، بدلیل دارا بودن یک تراوایی مغناطیسی () بالا و مغناطش اشباع زیاد و رفتار ناهمسانگردی صفحه‌صای، جهت استفاده بعنوان مواد جاذب رادار در فرکانس‌های مایکروویو مناسب هستند .رنگ‌صهای جاذب رادار ساخته شده از فریت‌صها، در استتار هواپیماها و تجهیزات دیگر مورد استفاده قرار می‌صگیرند .از آنجایی‌صکه این پوشش‌صها بصورت رنگ و لایه نازک بر روی سطوح تجهیزات اعمال می‌صشوند، بنابراین بالا بودن استحکام چسبندگی، دوام و پایداری این پوشش‌صها در شرایط دینامیکی حاد مانند سرعت‌صهای بالا و همچنین شرایط گوناگون آب و هوایی از اهمیت ویژه برخوردار است .آماده‌صسازی و پیش-عملیات سطح زیرلایه قبل از اعمال پوشش، مؤثرترین شیوه برای افزایش چسبندگی و دوام پوشش به زیرلایه است .در این پژوهش تأثیر پیش عملیات سطحی آلومینا پاشی، سیلان‌صکاری و آندیزه کردن در اسید فسفریک بر روی استحکام چسبندگی پوشش جاذب به زیرلایه آلومینیومی بررسی گردیده است .ماده جاذب امواج مایکروویو سنتز شده، هگزا فریت باریم نوع ‮‭M‬ آلاییده شده با‮‭Co‬ ، ‮‭Ti‬ و ‮‭Mn‬ با ترکیب شیمیایی ‮‭BaTi۱.۲Co۱.۲Mn۰.۱Fe۹.۵O۱۹‬ بود که به صورت یک رنگ زمینه پلیمری بر روی یک زیر لایه آلومینیومی اعمال شد .استحکام چسبندگی متوسط پوشش به زیرلایه تنها رسوب‌صزدایی شده برابر ‮‭MPa ۵/۳‬ بود که با انجام پیش‌صعملیات آلومینا پاشی با ذرات آلومینای مش‮‭۶۰‬ ، فشار پاشش./‮‭MPa ۴‬ ، فاصله نازل تا سطح ‮‭cm ۵‬ و زاویه پاشش ‮‭۹۰‬استحکام چسبندگی پوشش به ‮‭MPa ۸‬ افزایش یافت .با انجام پیش‌صعملیات سیلان‌صکاری با مولکول‮‭۳‬ -گلیسیدوکسی‌صپروپیل‌صتری‌صمتوکسی‌صسیلان در محلول با غلظت ‮‭۲‬ سیلان، ‮‭pH‬ محلول‮‭۴‬ ، مدت زمان هیدرولیز ‮‭۶۰‬ دقیقه، مدت زمان غوطه‌وری ‮‭۲‬ دقیقه و دمای خشک کردن ‮‭۱۰۰‬ بمدت زمان ‮‭۱۵‬ دقیقه، استحکام چسبندگی به ‮‭MPa ۱۳‬ افزایش یافت و از آنجایی‌صکه شکست از نوع پیوستگی بود، لذا در واقع نیروی لازم جهت جدا کردن پوشش از زیرلایه سیلان‌صکاری شده به مراتب بیشتر از این مقدار است .با انجام پیش‌صعملیات آندیزه کردن دو مرحله‌صای در الکترولیت با ‮‭۱۰‬ وزنی اسید فسفریک، در دمای‮‭۴۰‬ ، با ولتاژ نهایی ‮‭۴۰‬ ‮‭V‬ بمدت زمان ‮‭۳۰‬ دقیقه، استحکام چسبندگی پوشش به ‮‭MPa ۲/۱۲‬ افزایش یافت

glycidoxypropyltrimethoxysilane solution with 2 wt. silane concentration, a pH value of 4, which has been hydrolyzed for 60 min, by a dipping time 2 min and subsequent drying at 100 for 15 min, as a surface pretreatment, increased the coating adhesion strength to 13 MPa. since the failure mode in this pretreatment was cohesive, it is therefore believed that the actual pull off strength of the coating is more than 13 MPa. A two step anodizing process in a 10 wt. phosphoric acid as the electrolyte solution, at 40 , with a final DC voltage of 40 V for 30 min, increased the coating adhesion strength to 12.2 MPa - approach angle. Silanization by 3smutted sample was 3.5 MPa, which increased to 8 MPa by grit blasting with 60 mesh alumina grits, using a 0.4 MPa blasting pressure, 5 cm stand off distance and 90-ferrite with a chemical composition of BaTi1.2Co1.2Mn0.1Fe9.5O19 in a form of a paint was applied on aluminium substrates. The average adhesion strength of just de-Radar absorbing materials (RAMs) exhibit a special and strategic role in aerospace technology. A typical RAM usually consists of a thin lossy coating of dielectric or magnetic material over the surface of a perfect electric conductor. Doped hexagonal ferrite by different impurities are suitable RAMs due to a high value of permeability, high value of magnetization and planar anisotropy in microwave frequencies. Microwave absorbing paints made of ferrites, play an important role in military aircrafts and vehicles stealthing. Since these coatings are applied as thin films and paints on surfaces of vehicles, thus a high adhesion strength and durability are critically required in acute dynamic positions, such as high speeds and varying weather conditions. The most effective way to increase the coating adhesion strength and durability is based on substrate preparation and pretreatment, before applying the coating. In this study, effects of grit blasting by alumina grits, silanization and phosphoric acid anodizing on adhesion strength of microwave absorbing paints are studied. A doped M type Ba

هاتفی، علی

کیان‌وش، عباس، استاد راهنما

میرمحسنی، عبدالرضا، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی