---

فومهای ترکیبی، کامپوزیتهای متشکل از ماتریس پلیمری و میکروبالنهای توخالی¬اند. آنها با داشتن وزن پایین نسبت به پلیمر خالص ماتریسشان، مقاومت مکانیکی نسبتاً متناسبی دارند. داشتن مقاومت مکانیکی بالا مستلزم ساخت قطعات با روش مناسب است. در این مقاله با استفاده از رزین اپوکسی و یک نوع میکروبالن سرامیکی، ۳۶ نوع فوم ترکیبی ساخته شده و تاثیر پارامترهای ساخت این فومها از جمله سرعت اختلاط، زمان اختلاط، ترتیب اختلاط اجزا و همچنین تاثیر حباب زدایی با آون خلأ در مقاومت مکانیکی آنها مورد تحقیق قرار گرفته است. همچنین میزان شناوری میکروبالن¬ها در ماتریس و میزان تخلخل کنترل نشده، که باعث کاهش استحکام فوم نهایی می¬گردند، نیز بررسی شده¬اند. نتایج نشانگر آن است که سرعت و ترتیب اختلاط اجزا در میزان مقاومت فوم ترکیبی اثر چندانی ندارد گرچه زمان لازم برای اختلاط اجزا، برای درصدهای متفاوت از میکروبالن در ماتریس، متفاوت خواهد بود. همچنین نتایج آزمایشها نشان می¬دهند که با افزایش شناوری میکروبالنها و افزایش تخلخل ناخواسته در فوم، از مقاومت مکانیکی فوم کاسته می¬شود. استفاده از آون خلأ پیش از قالبگیری فوم¬های با درصد حجمی بالای ۴۰% سبب کاهش درصد تخلخل فوم شده و استحکام محصول نهایی را افزایش می¬دهد. برای تولید فوم ترکیبی با درصد حجمی میکروبالن پایین¬تر از ۴۰% استفاده از آون خلأ قبل یا بعد از قالبگیری باعث افزایش نسبت شناوری میکروبالنها و کاهش مقاومت فوم می¬گردد.

---

فومهای ترکیبی اپوکسی/میکروبالن سرامیکی به دلیل داشتن مقاومت مخصوص مناسب و قابلیت جذب انرژی بالا در بسیاری از سازه¬های دریایی یا اتومبیلها کاربرد دارند. در این تحقیق یک سری اپوکسی خالص و ۹ سری فوم با سه نوع میکروبالن در اندازه و استحکام متفاوت و در سه درصد حجمی ۲۰%، ۴۰% و ۶۰% ساخته شده و تاثیر این متغیرها روی خواص نهایی فوم در فشار مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این موارد نرخ بارگذاری فشاری نیز در رفتار فوم بررسی شده است. تمامی ۱۰ سری نمونه در سه نرخ کرنش ۱-۱۰ ، ۲-۱۰ و ۳-۱۰ تحت آزمایش قرار گرفتند. نتایج آزمون¬ها نشان می¬دهند که با افزایش سرعت بارگذاری، تنش حداکثری شکست در فوم افزایش می¬یابد. البته این افزایش مقاومت با افزایش درصد حجمی میکروبالن کمتر خواهد شد. همچنین نتایج نشان میدهند که هر چه میکروبالنها بزرگتر باشند، فوم در فشار ضعیفتر است. البته هر چه درصد حجمی فوم ترکیبی کمتر باشد، تاثیر این عامل نیز بیشتر خواهد بود. در طرف مقابل هر چه درصد حجمی فوم بیشتر باشد، فاکتور استحکام میکروبالن تاثیرگذارتر است. این تاثیرگذاری در میزان تنش پلاتو و انرژی جذب شده در حین فرآیند فشار کاملاً محسوس است. با افزایش نرخ کرنش مقاومت فوم به شکل محسوس و مدول الاستیسیته نیز خیلی جزئی افزایش می¬یابند.