اين اختراع در زمينه كامپوزيت هاي پايه پليمري است. كامپوزيت هاي چندلايه اي زمينه فنولي اغلب به دليل رفتار ترد زمينه در برابرتورق مقاومت مناسبي از خود نشان نمي‌دهند. هنگام تورق ترك به صورت ميان لايه اي پيشرفت كرده و باعث آسيب و در نهايت تخريب ساختار لايه اي كامپوزيت ها مي شود. ازآنجايي كه امكان خسارات وارده در اين حوزه مي تواند جبران ناپذير باشد، تحقيقات زيادي در سال هاي اخير صورت گرفته است. ازجمله مهم‌ترين راه‌هاي چقرمه سازي اين كامپوزيت‌ها استفاده از پليمرهاي گرمانرم منعطف به‌عنوان ميان لايه در ساختار اين كامپوزيت‌ها است. استفاده از ميان لايه و يا استفاده از يك‌لايه انعطاف‌پذير نازك بين لايه‌هاي كامپوزيت، اين امكان را مي‌دهد تا كامپوزيت در برابر آسيب‌هاي شكست مقاومت بهتري از خود نشان دهد. استفاده از فيلم‌هاي گرمانرم ويژگي‌هاي بهتري نسبت به ميان لايه‌هاي دانه‌اي پودري دارند. استفاده از آلياژ پليمرهاي گرمانرم و استفاده از برخي نانو مواد مانند MWCNT باعث شده تا توجه بيشتري به اين روش نسبت به روش ميان لايه دانه‌اي شود.در اين اختراع از ميكرو فيلم پليمر آمورف و منعطف PVB به عنوان ميان لايه در چند لايه هاي كامپوزيتي شيشه-فنوليك استفاده شد. براي بررسي بهتر اثر ميكرو فيلم ها از سه ضخامت متفاوت استفاده شد. نتايج آزمون خمش سه نقطه انتهاي شكاف دار (ENF) نشان داد كه ميكرو فيلم PVB با ضخامت 30 ميكرومتر نتايج بهتري نسبت به ديگر نمونه ها دارد. در نهايت نتايج به دست آمده نشان داد كه،چندلايه هاي كامپوزيتي شيشه-فنوليك اصلاح شده با ميكروفيلم در مقايسه با نمونه هاي عادي از خواص مكانيكي كاملا بهبود يافته اي برخوردار هستند.

در اين اختراع چاپ سه‌بعدي الياف پيوسته با طراحي و ساخت يك نازل تك‌راه‌گاه، انجام شده است. طراحي و ساخت نازل شامل سه بخش است، اول ايجاد يك ناحيه مخروطي در قسمت انتهايي داخل نازل جهت ايجاد حوضچه آغشته‌سازي مذاب، دوم قراردادن پوشش‌تفلوني درون نازل براي جلوگيري از اصطكاك الياف با ديواره‌نازل و سوم ساخت نازل سرپهن براي ايجاد مكانيزمي مشابه اتوكردن، جهت بهبود چسبندگي و كمك به استقرار مناسب الياف در مسيرموردنظر. درصورت استفاده از الياف ‌آغشته‌شده، مرحله پيش‌آغشته‌سازي مي‌تواند به طور هم‌زمان با چاپ انجام‌شود. دراين‌روش انواع الياف مانند كربن، شيشه، كولار، الياف طبيعي و غيره با عبور از حمام مذاب يا محلول‌پليمري قبل از ورود به نازل آغشته مي‌شود. زمينه نمونه‌هاي كامپوزيتي چاپ‌شده با اين‌روش مي‌تواند از جنس انواع پليمرهاي گرمانرم مانند اكريلونيتريل‌بوتادي‌ان استايرن ، پلي‌لاكتيك ‌اسيد ، نايلون ، پلي‌اتر‌اتر‌كتون و غيره باشد. ويژگي منحصربه‌فرد اين روش، توليد كامپوزيت‌هاي حاوي الياف پيوسته با درصد حجمي دلخواه الياف، با الگو و ابعاد مورد نظر با روش چاپ سه‌بعدي و نيز بهبود چشمگير چسبندگي ميان الياف و زمينه و كيفيت ظاهري مناسب چاپ است. همچنين نتايج آزمون‌هاي كشش، خمش و برش، بهبود چشمگير خواص مكانيكي نمونه‌هاي چاپ‌شده را نشان مي‌دهد.

"كامپوزيت الياف طبيعي با هسته ي فوم پلي يورتان" كامپوزيتي متشكل از الياف طبيعي و هسته ي فوم پلي يورتان است كه با توجه به رنگ و ساختار نزديك به چوبي كه دارد، به طور خاص براي جايگزيني چوب تهيه شده است. قطع بي رويه درختان از يك سو و كمبود ذخاير درختي و چوبي در بسياري از كشورها، علاوه بر ايجاد مشكلات جدي زيست محيطي، توليدكنندگان و مصرف كنندگان را به سمت استفاده از جايگزينهاي چوب سوق داده است كه از جمله آنها مي توان به MDF، نئوپان و ... اشاره كرد. تجربيات استفاده از اين جايگزينها گوياي مشكلات زيادي در كيفيت و دوام آنهاست. ما براي حل اين مشكل يك كامپوزيت الياف طبيعي با هسته ي فوم پلي يورتان ابداع كرده ايم كه هم بتوان به وسيله آن از ويژگيهاي يك كامپوزيت بهره برد و هم ظاهري نزديك به چوب را در اختيار داشت. كامپوزيت الياف طبيعي با هسته ي فوم پلي يورتان را مي‌توان به شكل پروفيل آماده و در صنايع مختلف از قبيل ساخت انواع مبلمان، ميز، صندلي، تخت و استفاده در طراحي داخلي به عنوان نرده، پايه، ستون و ... به كار برد.

اين اختراع در زمينه كامپوزيتهاي پليمري مي باشد. تهيه‌ي كف پوش‌هاي چوب مصنوعي از الياف سيس نخل خرما و بايندر فنولي با هدف حفاظت از محيط زيست و كاهش قطع درختان و جايگزيني چوب صورت گرفت. به علت برخوردار بودن ايران از نخلستان‌هاي بسيار، از الياف سطح تنه ي نخل كه الياف سيس نام دارد، استفاده شد. نخل خرما سالانه هرس مي‌شود و ضايعات بسياري را توليد مي‌كند كه بنا بر حجم بالا و عدم يافتن كاربردي صنعتي براي اين ميزان ضايعات حاصل از اين درخت، اكثرا سوزانده مي‌شوند. لذا با تهيه‌ي كف‌پوش‌هاي الياف سيس كه در زمره‌ي كامپوزيت‌هاي پليمري تقويت شده با الياف طبيعي قرار مي‌گيرند، موفق به يافتن كاربردي صنعتي براي اين حجم مواد دور ريز حاصل از درخت نخل شديم. از سوي ديگر به علت استفاده از ضايعات موجود در طبيعت، ساخت كامپوزيت هاي جاصل با %40 مواد اوليه‌ي كاملا رايگان بسيار مقرون بصرفه مي‌باشد. با بررسي خواص كامپوزيت‌هاي تهيه شده و مقايسه با خواص برخي از انواع چوب توانستيم جايگزيني مناسب براي چوب تهيه كنيم كه ضمن داشتن خواص ضربه و مقاومت اشتعال فوق العاده بالاتر از چوب، خواص كششي و خمشي مشابه بسياري از انواع چوب را دارا مي‌باشد. كامپوزيت‌هاي نخل – فنولي قابليت جايگزيني كف پوش و ديگر مصارف ساختماني جايگزين چوب را دارا مي‌باشد.

اين اختراع در زمينه كامپوزيت هاي زمينه پليمري مي باشد. كه با استفاده از اين اختراع مي توان آسيب هاي وارده به چندلايه هاي كامپوزيتي را كاهش داد. مهم ترين آسيب وارده به چندلايه هاي كامپوزيتي هنگام اعمال تنش تورق مي باشد. هنگام تورق ترك به صورت ميان لايه اي پيشرفت كرده و باعث آسيب و در نهايت تخريب ساختار لايه اي كامپوزيت ها مي شود. ازآنجايي كه امكان خسارات وارده در اين حوزه مي تواند جبران ناپذير باشد، تحقيقات زيادي در سال هاي اخير صورت گرفته است.از جمله مهمترين تحقيقات صورت گرفته در اين زمينه استفاده از ميان لايه هاي گرمانرم به عنوان عامل چقرمه كننده به صورت نانوالياف مي باشد. در اين اختراع از نانوالياف الكتروريسي شده پلي وينيل بوتيرال (PVB) به عنوان ميان لايه چقرمه كننده در چندلايه هاي كامپوزيتي شيشه-فنوليك استفاده شد. براي رسيدن به بهترين نتيجه و بررسي بهتر نانوالياف روي مقاومت به تورق چندلايه هاي كامپوزيتي شيشه-فنوليك حالات مختلفي از نانوالياف الكتروريسي شده پلي وينيل بوتيرال(PVB) استفاده شد. با بررسي خواص مكانيكي چندلايه هاي كامپوزيتي شيشه-فنوليك ساخته شده توانستيم افزايش مقادير GIوGII را در مدول تقريبا ثابت براي نمونه هاي اصلاح شده با نانوالياف نسبت به نمونه هاي عادي را داشته باشيم. در نهايت نتايج به دست آمده نشان داد كه،چندلايه هاي كامپوزيتي شيشه-فنوليك اصلاح شده با نانو الياف در مقايسه با نمونه هاي عادي از خواص مكانيكي كاملا بهبود يافته اي برخوردار هستند.

چندلايه‌هاي فلز/ كامپوزيت از لايه‌هاي فلزي و لايه‌هاي ساخته شده از كامپوزيت‌هاي اليافي تشكيل شده‌اند و به دليل ويژگي‌هاي مكانيكي خوب كه تلفيقي از خواص مكانيكي مناسب فلزها و كامپوزيت‌ها است، كاربرد وسيعي در صنايع، به‌ويژه صنايع هواپيماسازي پيدا كرده‌اند. دليل اصلي رشد سريع استفاده از چندلايه‌هاي فلز/كامپوزيت به‌عنوان جايگزين ورق‌هاي آلومينيوم يكپارچه كه در ساخت بدنه هواپيما استفاده مي‌شود، مقاومت خستگي و مقاومت به ضربه بسيار خوب اين چندلايه‌ها است. در روش مرسوم و فعلي توليد چندلايه‌هاي فلز/ كامپوزيت، لايه‌هاي فلزي و لايه‌هاي پيش آغشته با روش لايه‌چيني دستي با توجه به طراحي انجام شده در كنار يكديگر قرار مي‌گيرند و پروسه پخت با استفاده از اتوكلاو يا پرس در دما و فشار مناسب انجام مي‌شود. زمان طولاني، هزينه بالاي ساخت و محدوديت ابعاد به‌واسطه استفاده از اتوكلاو يا پرس موجب گرديده كه پژوهشگران و صنايع بهره‌بردار به دنبال دستيابي به روش مناسب ديگري باشند. در طرح حاضر تدوين دانش فني توليد اين چندلايه‌هاي آلومينيوم/ الياف شيشه با استفاده از روش تزريق در خلأ (VIP) مدنظر مي‌باشد. استفاده از اين روش سرعت توليد را كه يكي از مهم‌ترين پارامترهاي ساخت قطعات بزرگ است، كاهش داده است.

دستگاه شامل بخش هاي قفسه الياف صفحه هادي الياف حمام رزين آغشته ساز پيش شكل دهنده پخت رزين و شكل دهي سرد كننده كشش و در نهايت برش است. بخش كشش عامل حركت پيوسته الياف از قفسه الياف به صفحه هادي الياف و حمام رزين است كه پس از همراه شدن با رزين مجموعه را از درون آغشته ساز پيش شكل دهنده پخت رزين و شكل دهي و سرد كننده عبور داده و به قسمت برش هدايت مي كند. در اين طرح پس از ساخت دستگاه با استفاده از مواد مختلف قطعاتي ساخته شد. عمده محصولات ساخته شده از الياف شيشه E و رزين پلي استر ايزوفتاليك بوده ولي در مواردي رزين هاي اپوكسي و وينيل استر و نيز الياف كربن و الياف طبيعي استفاده شده است. توانايي اين خط جهت توليد پيوسته پروفيل كامپوزيتي گرد تا قطر 30mm و ساير مقاطع تا عرض 20cm ارزيابي شده و حدود 20 كيلومتر پروفيل هاي مختلف توليد و به مصرف كننده تحويل گرديده است.

در بسياري از كاربردهاي مهندسي سطوح مختلف فلزي در تماس با يكديگر قرار مي گيرند. به منظور جلوگيري يا كاهش ميزان سايش در اين شرايط استفاده از موادي با ضريب اصطكاك پايين بسيار حائز اهميت مي باشد. كامپوزيت هاي پليمري خودروانكار مناسب ترين ماده براي چنين قطعات صنعتي هستند كه علاوه بر استحكام كافي از ضريب اصطكاك پاييني بر خوردار مي باشند و نياز به روغن روانكاري ندارند. كامپوزيت هاي خودروانكار از حداقل سه جزء تشكيل مي شوند. فاز تقويت كننده اين نوع از كامپوزيت ها مي تواند شامل تركيب خاصي از الياف شيشه، كربن، كتان، ريون، پلي استر، لينن و ويسكوز با بافت تار و پودي باشد و فاز زمينه نيز مي تواند از جنس رزين هاي پلي استر، وينيل استر، اپوكسي و فنوليك بوده كه تركيب آن ها خواص مكانيكي، شيميايي و حرارتي بسيار مطلوبي را به دنبال خواهد داشت. افزودني هايي از نوع روان كننده هاي جامد شامل گرافيت، برون نيتريد، زينك اكسايد، موليبدن، تنگستن و پلي تترا فلورواتيلن به مقدار حجمي حداكثر 15% در اين نوع از كامپوزيت ها استفاده مي گردد كه موجب كاهش ضريب اصطكاك مي شوند. بديهي است بسته به شرايط عملكردي تركيب هاي متفاوتي از فاز زمينه و تقويت كننده بايد انتخاب شوند.