679

18

پ پ18

لطفي، مريم

/مريم لطفي

كارشناسي ارشد

پليمر

دانشگاه صنعتي قم

دانشكده فني و مهندسي

1398

گروه مهندسي پليمر

107ص.

عزيزي، عليرضا؛ ياري، حسين

گنجايي ساري، مرتضي

هدف از انجام اين تحقيق، بررسي تاثير نانو ذرات گرافن اكسايد و گرافن اكسايد اصلاح سطحي شده بر روي بهبود ويژگيهاي فيزيكي- مكانيكي )به ويژه چقرمگي( ماتريس اپوكسي است. در اين راستا يك پوشش نانو كامپوزيتي بر پايهي اپوكسي ساخته شد و تلاش شد مدلي به صورت شماتيك براي توضيح رفتار و ويژگيهاي بهدست آمده از اين سامانهها ارائه شود. براي اين منظور نانو ذرات گرافن اكسايد با روش هامر اصلاح شده، سنتز شدند. سپس اين ذرات با استفاده از پيشسازهاي سل-ژلي عاملدار يعني 3 -آمينو پروپيل تري اتوكسي سيلان اصلاح سطحي و همزمان با پليمر ابرشاخهاي پلياسترآميدي با گروههاي انتهايي هيدروكسيل در نسبتهاي SiGO/2HBP و SiGO/HBP ، برهمكنشهاي غير كووالانس برقرار شد. آماده سازي غلظتهاي مناسب از نمونههاي اصلاح شده با درصدهاي وزني 1 ،٪ 5 / 0 ٪ و 25 / 0 ٪ و همچنين از نمونهي اصلاح نشدهانتخاب و در رزين اپوكسي پخش شدند. همچنين با انتخاب عامل پخت مناسب، ساختار شبكهاي سه بعدي غير قابل انحلال تشكيل ميشود. مطالعات اين تحقيق در دو بخش صورت گرفت. در مرحله اول پس از سنتز و اصلاح سطحي ذرات گرافن اكسايد، ذرات گرافن اكسايد-آمينوسيلان و ذرات گرافن اكسايد-آمينوسيلان-پليمر ابرشاخهاي، براي شناسايينانو ذرات و مخلوط آنها، آزمونهاي طيفسنجي تبديل فوريه فروسرخ 1 ، گرما وزن سنجي 2 ، پراش پرتو ايكس 3 ، تصويربرداري ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني 4 و طيفسنجي رامان 5 انجام شدند. نتايج آزمونهاي شناسايي نشان داد كه سيلان و پليمرهاي ابرشاخهاي توانستند با قرارگيري بر روي سطح صفحات گرافن اكسايد، باعث افزايش فاصله صفحات گرافن اكسايد شوند و همچنين با توجه به ساختار مولكوليپليمرهاي ابرشاخهاي كه ساختاري حجيم همراه با شاخههاي فراوان استرآميدي و گروههاي پاياني هيدروكسيل دارد، ذرات گرافن اكسايد را به صورت الكترواستريك از يكديگر جدا نگه داشته، در نتيجه از تعداد و اندازهي تجمعات كاسته شده است. در مرحله دوم براي بررسي تاثير ذرات و اثر اصلاح آنها بر بهبود خواص فيزيكي-مكانيكي آزمونهاي مكانيكي-ديناميكي-حرارتي 6 ، آزمون كشش 7 ، آزمون اندازه گيري ريزسختي 8 و ميكروسكوپ الكتروني روبشي 9 انجام شد. نتايج نشان داد نسبتهاي اصلاح شدهي ) 1:1GO(-HBSi 1 ٪ وزني در ماتريس اپوكسي خواص مكانيكي را به صورت چشم گيري بهبود داده است.