ساخت نانوكامپوزيتهاي پايه اپوكسي حاوي نانوذرات Fe2O3 و چقرمه كننده كوپليمر بوتيل اكريلات استايرن

كارشناسي ارشد

چسب اپوكسي نوعي ماده متشكل از آميزه‌ي شيميايي دو جزئي است كه از تركيب رزين اپوكسي و عامل پخت تشكيل مي شود، از ديگر ويژگي هاي اين ماده شيميايي مي توان به مقاومت شيميايي بالاي آن در محيط هاي خورنده، اسيدي و قليايي اشاره كرد. هم چنين اين ماده استحكام كششي، فشاري و خمشي بسيار بالايي را داراست. رزين اپوكسي يا چسب رزين عايق الكتريسيته و داراي مقاومت حرارتي بالايي نيز مي باشد و ويژگي هاي خود را درجه حرارت 100 درجه سانتي‌گراد حفظ مي كند. با ابن همه مزيت، اين چسب يك خصيصه منفي به همراه خود دارد؛ آن نيز "ترد" بودن آن است.در اين پژوهش درصدد رفع اين عيب برامديم و كوپليمر قطعه‌اي بوتيل اكريلات-استايرن را به منظور افزودن خواص چقرمگي و نانو ذرات اكسيد آهن را به منظور بهبود خواص استحكامي به چسب اپوكسي افزوديم تا يك تركيب درصد ايده‌آل و بهينه چه از نقطه نظر چقرمگي و چه از نقطه نظر استحكام كششي بدست آوريم. بدين منظور،2 تا 3 نمونه از 10 تركيب درصد متفاوت فراهم شد و پس از آزمون كشش و گزينش بر طبق آزمون كشش، بهترين نمونه‌ها تحت آزمون‌هاي TGA و FESEM نيز قرار گرفتند. در پايان اين پژوهش و پس از آزمون‌هاي كشش،TGA و FESEM مشاهده شد كه چسب اپوكسي نمونه 3 با تركيب درصدِ كوپليمر قطعه‌اي بوتيل اكريلات- استايرن:phr 1.25 و نانوذره اكسيد آهن:phr 2، بهترين نتايج استحكامي و چقرمگي و مقاومت حرارتي را در بين آميزه‌هاي موجود، نشان مي‌دهد. با مقايسه نتايج نمونه 3(بهترين نمونه اصلاح شده،استحكام: Mpa35.75 و چقرمگي: Kj/m31037) و زمينه اصلي چسب،مشاهده مي‌شود كه پس از اصلاح، استحكام كششي از Mpa31.16 به Mpa35.74 و چقرمگي ازKj/m3 633 به Kj/m3 1037 افزايش يافته اند.نمونه 6 نيز(كوپليمر قطعه‌اي بوتيل اكريلات- استايرن:phr 2.5 و نانوذره اكسيد آهن:phr 2) نتايج قابل قبولي ارائه مي‌دهد. با توجه به رفتار غالبا متفاوت چقرمگي و استحكام كششي در مقابل هم و با درنظر گرفتن افزايش هر دو ويژگي در نمونه برگزيده اين پژوهش،مي‌توان استنباط نمود كه در طي اصلاح،نانو ذره و چقرمه كننده در نمونه شماره3 و نمونه شماره 6 همپوشاني مناسب داشته اند.

207922

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر فصيحي

مهندسي شيمي،پليمر

دكتر مقبلي و معيني