بهینهسازی خواص و ساخت صفحات دوقطبی کامپوزیتی پیلهای سوختی پلیمری | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 8، دوره 54، شماره 6، شهریور 1401، صفحه 1373-1390 اصل مقاله (2.35 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2022.20762.7319 | ||
| نویسندگان | ||
| متین محمدزاده1؛ مجتبی قدیمی* 2؛ محمد مومنی فر3 | ||
| 1گروه مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر | ||
| 2استادیار دانشگاه مالک اشتر، پژوهشکده علوم و فناوری دفاعی شمال | ||
| 3پژوهشگر پیل سوختی، دانشگاه مالک اشتر | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، ساخت صفحات دوقطبی کامپوزیتی پلیمر/گرافیتی به روش قالبگیری داغ فشاری، به منظور استفاده در پیلهای سوختی غشاپلیمری و بهینهسازی خواص به کمک طراحی آزمایش با استفاده از نرمافزار مینیتب مورد بررسی قرار گرفت. خواص فیزیکی، مکانیکی و الکتریکیِ صفحات دوقطبیکامپوزیتی ساختهشده با انجام آزمونهای جذبآب، محاسبه چگالی، آزمون استحکام خمشی، مقاومت تماسی و رسانای الکتریکی مورد بررسی قرار گرفت. فعالیتهای انجام گرفته در طول این پژوهش حاکی از آن است که در صورت طراحی مناسب قالب، تأمین دستگاه پرس گرم مناسب و رسیدن به دمای یکنواخت در سطوح قالب، تولید و ساخت صفحات دوقطبی با ضخامت کم و با کیفیت سطوح بسیار بالا توسط ترکیب کامپوزیتی پودری امکانپذیر است. پارامترهای فشار و زمان پخت به عنوان پارامترهای ورودی بهینهسازی در نظر گرفته شد و هدف بهینهسازی استحکام خمشی و مقاومت تماسی برای دستیابی به هدفگذاری سال 2020 دپارتمان انرژی آمریکا برای صفحات دوقطبی پیلهای سوختی پلیمری است. نتایج بهینهسازی فشار 79/499 مگاپاسکال و زمان پخت 70 ثانیه را نشان میدهد که نمونه 12 به این حالت بهینه نزدیک بوده و پارامترهای استحکام خمشی و مقاومت تماسی آن به ترتیب53/91 مگاپاسکال و 10/57 میلیاهم در سانتیمتر مربع میباشد. همچنین میزان جذب آب و رسانایی الکتریکی در راستای ضخامت به ترتیب 0/36 درصد و 27/22 زیمنس بر متر میباشد که مطابق با هدفگذاری دپارتمان انرژی آمریکا میباشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| قالبگیری فشاری؛ پیل سوختی پلیمری؛ صفحات دوقطبی کامپوزیتی؛ بهینهسازی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 962 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,033 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,377,084 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,936,695 |