اثر نانو الماس بر رفتار گرمایی و پایداری گرمایی رزین اپوکسی

نوع مقاله : مروری

نویسندگان

1 گروه مهندسی پلیمر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، مرکز تحقیقات نانو، دانشگاه آزاد اسلامی

2 استاد، گروه مهندسی پلیمر،دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، صندوق پستی:466- 19585

3 دانشیار، گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس ، صندوق پستی:374-37515

4 دانشیار، مرکز تحقیقات نانو، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، صندوق پستی:466- 19585

چکیده

گرماسخت اپوکسی به دلیل خواص گرمایی، الکتریکی و شیمیایی خوب، در صنایع چندسازه، ساختمان، الکترونیک، چسب و پوشش ها مورد استفاده قرار گرفته اند. توزیع و پراکنش نانوذرات در ماتریس بسپاری ، مسئله مهم و تاثیرگذار در ویژگی مکانیکی نانوکامپوزیت های اپوکسی است. معادلات سینتیک پخت برای ارزیابی و بهینه سازی فرایند تولید استفاده می ­شود و مدلسازی سینتیک تخریب به طور گسترده ای به ابزاری اساسی برای مهندسان تبدیل شده است که منجر به کاهش هزینه ­ها و کیفیت فراورده می ­شود. افزودن نانوالماس اصلاح شده با گروه کربوکسیل و گروه آمینی به رزین اپوکسی خالص، مکانیسم واکنش پخت را تغییر نمی­ دهد و همچنین، اصلاح سطح نانوالماس باعث افزایش سرعت واکنش پخت نانوچندسازه اپوکسی می شود. بررسی پایداری گرمایی نمونه هیبرید نانو چندسازه­های اپوکسی در حضور نانو الماس و نانوگرافن اکساید نشان داد که حضور همزمان نانوالماس و نانوگرافن اکساید می­تواند باعث افزایش پایداری گرمایی می شوند. در این پژوهش، به اثر افزودن نانوالماس و نانوالماس بهبود یافته بر ریخت شناسی، ویژگی مکانیکی و رئولوژیکی،  و مدلسازی سینتیک پخت و سینتیک تخریب  و ویژگی تریبولوژیکی پرداخته شده است.  

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of nano diamond on thermal behavior and thermal stability of epoxy resin

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hossein Karami 1
  • MohammadReza Kalaee 1
  • Ramin Khajavi 2
  • OMid Moradi 3
  • Davood Zaarei 4
1 Department of Polymer Engineering, Islamic Azad University, South Tehran Branch, P.O. Box 17776-13651, Tehran, Iran University, Tehran, Iran
2 Department of Polymer Engineering, Islamic Azad University, South Tehran Branch, P.O. Box 17776-13651, Tehran, Iran University, Tehran, Iran
3 Department of Chemistry, Shahre-Qods Branch, Islamic Azad University, Shahre-Qods 37515-374.
4 Department of Polymer Engineering, Islamic Azad University, South Tehran Branch, P.O. Box 17776-13651, Tehran, Iran University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Epoxy thermoset resins have been used in the composite, construction, electronics, adhesive and coatings industries due to their good thermal, electrical and chemical properties. Distribution and dispersion of nanoparticles in polymer matrix is an important and influential issue in the mechanical properties of epoxy nanocomposites. Curing kinetics equations are used to evaluate and optimize the production process, and degradation kinetics modeling has become widely used as an essential tool for engineers to reduce costs and product quality. Addition of modified carboxyl and amine groups to pure epoxy resin does not change the curing reaction mechanism and also modifying the surface of nanodiamond increases the curing rate of epoxy nanocomposite. Investigation of hybrid thermal stability of epoxy nanocomposites in the presence of nanodiamonds and graphene oxide showed that the simultaneous presence of two different types of nano material can increase the thermal stability. In this research, the effect of adding nano diamonds and modified nano diamonds on morphology, mechanical and rheological properties, and modeling of curing kinetics and degradation kinetics and tribological properties have been investigated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano diamond
  • Modified Nano diamond
  • Epoxy Resin
  • Thermal Properties
  • Modeling
دوره 18، شماره 67
شهریور 1401
صفحه 11-19
  • تاریخ دریافت: 28 بهمن 1400
  • تاریخ بازنگری: 06 اردیبهشت 1401
  • تاریخ پذیرش: 22 خرداد 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 01 شهریور 1401