بهینه‌سازی شرایط پخت و اثر مقدار نرم‌کننده بر خواص مکانیکی و گرمایی رزین اپوکسی

نویسندگان

  • احمدرضا قاسمی کاشان، دانشگاه کاشان، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مکانیک جامدات، صندوق پستی 51167-87317
  • مازیار سرافراز کاشان، دانشگاه کاشان، دانشکده شیمی، گروه شیمی فیزیک، صندوق پستی 51167-87317
  • مسعود همدانیان کاشان، دانشگاه کاشان، دانشکده شیمی، گروه شیمی فیزیک، صندوق پستی 51167-87317
چکیده مقاله:

فرضیه: سامانه‌های اپوکسی (EP) به‌دلیل خواص منحصر به‌فرد فیزیکی و شیمیایی از پر مصرف‌ترین رزین‌ها در صنایع مختلف از جمله پوشش‌دهی، تجهیزات الکترونیک و قطعات کامپوزیتی در جهان هستند. با وجود کاربرد گسترده، اپوکسی‌ها به‌دلیل داشتن ساختار بی‌شکل، چقرمگی ضعیف‌تری نسبت به پلیمرهای گرمانرم نیمه‌بلوری نشان می‌دهند. عوامل بسیاری از جمله مقدار فاز نرم‌کننده، دما و زمان پخت بر خواص مکانیکی رزین اپوکسی اثر معناداری دارند. در این پژوهش، اثر سه عامل مقدار پلی‌یورتان (A)، دما (B) و زمان پخت (C) بر خواص مکانیکی و ساختار مولکولی رزین اپوکسی بررسی شده است.روش‌ها: برای بهینه‌سازی خواص مکانیکی این کامپوزیت‌ها از روش پاسخ سطح، طرح مرکب مرکزی (RSM/CCD) استفاده شد. خواص مکانیکی شامل استحکام نهایی و درصد ازدیاد طول تا پارگی با آزمون کشش به‌دست آمد. همچنین، خواص گرمایی همچون دمای انتقال شیشه‌ای (Tg) و مدول ذخیره با آزمون دینامیکی-مکانیکی گرمایی (DMTA) مطالعه شد. در نهایت، از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی برای تعیین اثر دمای تاب‌کاری بر انرژی برهم‌کنش میان اپوکسی و پلی‌یورتان استفاده شد. همچنین، ساختار شیمیایی کامپوزیت‌های اپوکسی-پلی‌یورتان با آزمون‌های پراش‌سنجی پرتو X، طیف‌نمایی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) با پاشنده انرژی پرتو X و بازتاب نفوذی (DRS) مشخص شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد، دمای انتقال شیشه‌ای و خواص مکانیکی در رزین اپوکسی به‌شدت به دمای پخت و مقدار فاز نرم‌کننده وابسته است. همچنین، مقادیر مطلوب پارامترهای A ،B و C برای داشتن حداکثر استحکام کششی به‌ترتیب %4 وزنی، 100 درجه سلسیوس و 2.4h به‌دست آمد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

اثر ساختار عامل پخت آمینی آروماتیک بر فشردگی مولکولی و خواص مکانیکی رزین اپوکسی پخت‌شده

فرضیه: رزین‌های اپوکسی‌ از پرمصرف‌ترین رزین‌ها در جهان هستند. عوامل بسیاری روی خواص مکانیکی این خانواده از پلیمرها اثر‌گذار است که از اثر برخی عوامل مانند فشردگی مولکولی بر خواص مکانیکی این رزین‌ها نمی‌توان چشم‌پوشی کرد. مهم‌ترین عامل اثرگذار بر فشردگی مولکولی و خواص مکانیکی رزین‌های اپوکسی پخت‌شده، ساختار شیمیایی عامل پخت است. در این مقاله، اثر ساختار عامل پخت آمینی آروماتیک بر فشردگی مولکولی ...

متن کامل

مروری بر عوامل پخت تأخیری-گرمایی رزین اپوکسی

رزین‌های اپوکسی به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی و نیز مقاومت گرمایی، الکتریکی و شیمیایی خوب، به‌طور گسترده در صنایع کامپوزیت، هوافضا، ساختمان، الکترونیک، چسب و پوشش به‌کار گرفته می‌شوند. رزین‌های اپوکسی برای پخت‌ به‌ مواد شیمیایی نیاز دارند که عوامل پخت یا سخت‌کننده نامیده می‌شوند. این مواد، شرایط فراورش و خواص نهایی سامانه رزین را تحت تأثیر قرار می‌دهند. در حالت کلی، عوامل پخت اپوکسی‌ها را می‌تو...

متن کامل

بررسی اثر نانوذرات سیلیکون کربید بر خواص مکانیکی و گرمایی رزین اپوکسی آرالدایت با روش دینامیک مولکولی

فرضیه: رزین‌های اپوکسی، پلیمرهای گرماسخت با کاربردهای صنعتی گسترده هستند. ویژگی‌های برجسته این رزین‌ها در حوزه‌های مختلف توجه زیادی را جلب کرده است. ویژگی‌هایی از قبیل نسبت استحکام و سفتی به وزن زیاد، به برتری پلیمرهای تقویت‌شده نسبت به نمونه‌های تقویت‌نشده، منجر شده است. استفاده از نانوذرات به‌عنوان تقویت‌کننده در پلیمر موجب بهبود خواصی از قبیل چقرمگی، مقاومت در برابر پیری، استحکام و شکست کامپ...

متن کامل

اثر مقدار بنزوئیل پراکسید بر خواص فیزیکی و مکانیکی پوشش ترافیکی دوجزئی برپایه رزین پلی‌متیل‌متاکریلات

هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر مقدار عامل پخت بنزوئیل پراکسید بر خواص فیزیکی و مکانیکی پوشش ترافیکی دوجزئی برپایه پلیمر متیل متاکریلات بود. بدین منظور و برای رسیدن به مقدار مناسب و بهینه از عامل پخت، نمونه‌های پوشش ترافیکی دوجزئی با مقادیر مختلف عامل پخت بنزوئیل پراکسید شامل 0.4، 0.8، 1، 1.2، 1.4، 1.6 و %2 وزنی نسبت به جزء اول تهیه شد. سپس، خواص نمونه‌های مختلف با انجام آزمون‌های تعیین زمان ...

متن کامل

بررسی تاثیر دما و نانوسیلیکا بر رفتار پخت و مدل‌سازی سینتیک پخت سامانه رزین اپوکسی

در مقایسه با گرمانرم‌ها، فرآیندهای گرماسخت‌ها و کامپوزیت‌های ماتریس گرماسخت به‌خاطر واکنش‌پذیری آن‌ها پیچیده‌تر بوده و کنترل‌پذیری کمتری دارند. مکانیزم و سینتیک پخت، مورفولوژی شبکه را تعیین می‌کند که در آن خواص مکانیکی و فیزیکی محصول پخت شده قابل ارزیابی است. بنابراین، فهم سینتیک پخت گرماسخت‌ها برای توسعه فرآیند، کنترل کیفیت و کسب محصولات با خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوب ضروری می‌باشد. از این‌رو،...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 33  شماره 6

صفحات  479- 495

تاریخ انتشار 2021-02-19

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023