اغلب کامپوزیت های مقاوم به حرارت از مواد سرامیکی تهیه می شوند. پلیمرهای معدنی با نام ژئوپلیمر با ترکیب شیمیایی آلومینوسیلیکات قلیایی و دمای گیرش کم، نقشی قابل مقایسه با اتصال دهنده های سیمانی باز می کنند و از طرفی دارای مزیت کاهش گازهای گلخانه ای CO۲ می باشند. بسته به انتخاب مواد اولیه و شرایط فرایند، ژئوپلیمرها دارای خصوصیات و مشخصات متنوعی از جمله استحکام فشاری زیاد، انقباض کم، سرعت های گیرش سریع یا آهسته، مقاومت به اسید، مقاومت به آتش و هدایت حرارتی کم می باشند. کامپوزیت های زمینه ژئوپلیمری با تقویت کننده های الیافی و ذره ای به روش آسان و در دماهای کم تهیه و با افزایش استحکام مکانیکی و چقرمگی برای کاربردهای خاص با تحمل دمایی زیاد استفاده می شوند. همچنین ژئوپلیمرها به خوبی به فلزات متصل شده و می توانند به عنوان پوشش های دیرگداز و چسبنده کارایی فلزات را افزایش دهند. از دیگر قابلیت های این مواد می توان به تهیه مواد ساختمانی مانند بتون، کپسوله کردن ضایعات سمی، عایق های حرارتی و صوتی و.... اشاره نمود.
دکتر اعظم موسوی کاشی، مهندس هورشاد مرتضایی سمنانی، جلد ۱۸، شماره ۲ - ( تابستان ۱۴۰۱ )
چکیده
در این پژوهش ترکیبهای ژئوپلیمری بر پایه متاکائولن و سیلیس آمورف به کمک هیدرروکسید پتاسیم تهیه شدند. پس از تعیین ترکیب بهینه با نسبت مولی سیلیس به آلومینا برابر ۵ و مقدار آب برابر ۹ مول، مقدار ۱، ۳، ۵ و ۷ درصد وزنی الیاف آلومینوسیلیکاتی به ترکیب ژئوپلیمر افزوده و استحکام مکانیکی و ریزساختار نمونهها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار استحکام خمشی و فشاری نمونه بهینه در دمای محیط به ترتیب برابر ۸۷/۵ و ۰۵/۱۹ مگاپاسکال است. با افزودن مقدار ۵ درصد وزنی از الیاف آلومینوسیلیکاتی بیشترین مقدار استحکام خمشی و فشاری در دمای محیط به دست آمد. اما با حرارتدهی نمونههای کامپوزیتی در دمای oC ۷۰۰ به مدت یک ساعت، مقدار استحکام خمشی و فشاری به ترتیب ۳۴/۱۰ و ۸۶/۱۷ مگاپاسکال شد. کاهش استحکام مکانیکی به تغییر در نحوه اتصال الیاف به زمینه ژئوپلیمری ربط داده شد.
مهندس فرید ذاکرشبیری، دکتر اعظم موسوی کاشی، جلد ۱۹، شماره ۳ - ( پاییز ۱۴۰۲ )
چکیده
در این پژوهش ریزساختار و خواص مکانیکی ژئوپلیمر با ترکیب ۰,۷۵ K۲O.Al۲O۳.x SiO۲,۹ H۲Oبر پایه متاکائولن و ترکیب قلیایی سیلیکات پتاسیم پس از گیرش نهایی (به مدت ۲۸ روز) در دمای اتاق مورد بررسی قرار گرفت. نسبتهای مولی مختلف سیلیس به آلومینا۳,۷۵, ۳.۵۰, ۳.۲۵ , ۳=SiO۲ /Al۲O۳=X برای تعیین ترکیب بهینه ژئوپلیمر بررسی و ترکیب بهینه با نسبت مولی سیلیس به آلومینا برابر با ۳,۲۵ با استحکام خمشی برابر با ۰,۲۵±۱۱,۲۴ مگاپاسکال به دست آمد. مقدار ۴۵ درصد وزنی ذرات شاموت با دانه بندی کوچکتر از ۰,۶ میلیمتر به عنوان تقویت کننده به ترکیب ژئوپلیمر بهینه افزوده و استحکام مکانیکی و ریزساختار نمونهها مورد بررسی قرار گرفت. افزودن ذرات شاموت در شکل ظاهری نمونههای ژئوپلیمری و کاهش درصد انقباض خشک نمونهها پس از گیرش، تاثیر قابل توجهی داشت. مقدار استحکام خمشی نمونه کامپوزیتی در دمای محیط برابر با ۱,۰۷±۲۰,۱۵ مگاپاسکال محاسبه شد. این افزایش استحکام مکانیکی میتواند به دلیل نقش ذرات شاموت در جلوگیری از اشاعه ترک در ساختار کامپوزیت باشد.