تهیه و بررسی خواص کامپوزیتهای بر پایه رزین اپوکسی تقویت شده با نانوخاکهای رس آلی

نانوکامپوزیتها دسته ای از مواد کامپوزیتی هستند که در آنها برای تقویت ماتریکس پلیمری از پرکننده های معدنی که حداقل یکی از ابعاد آنها در مقیاس نانو باشد استفاده می شود. رزینهای اپوکسی از پرکاربردترین پلیمرهای صنعتی هستند و افزودن نانوخاکهای رس به زمینه پلیمری موجب بهبود خواص مکانیکی و حرارتی این پلیمرها می شود. در این کار پژوهشی، نانوکامپوزیتهای اپوکسی/ مونت موریلونیت با استفاده از نانوخاک رسهای مختلف تهیه و برای بررسی نحوه توزیع خاک رس در زمینه رزین اپوکسی از طیفهای ftir و xrd استفاده شد. رزینهای اپوکسی مورد استفاده، رزینهای بر پایه dgeba با وزن هم ارز مختلف بودند و از سخت کننده آمینی صنعتی جهت پخت رزین اپوکسی استفاده شد. تاثیر انواع مختلف خاکهای رس طبیعی و اصلاح شده و رزینهای اپوکسی و همچنین درصدهای مختلف از خاک رس و سخت کننده در ساختار نانو کامپوزیتها با استفاده از آنالیز پراش اشعه x مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین از آزمونهای چسبندگی، حرارتی و مکانیکی نیز برای مطالعه نانوکامپوزیتهای اپوکسی/خاک رس استفاده شد. نتایج منحنیهای dsc و tga مشخص کرد خواص حرارتی نانوکامپوزیتهای اپوکسی/ خاک رس نسبت به رزین اپوکسی خالص بهبود می یابد. نتایج آزمونهای کششی نانو کامپوزیتهای با درصد مختلف از خاک رس نیز نشان داد استحکام کششی و ازدیاد طول تا نقطه شکست نانو کامپوزیتها با افزایش درصد خاک رس کاهش می یابد اما مدول الاستیکی افزایش می یابد. همچنین سطح شکست اپوکسی خالص و نانوکامپوزیت اپوکسی/ خاک رس با استفاده از تصاویر (sem) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از بهبود رفتار شکست نانوکامپوزیت، در مقایسه با سیستم اپوکسی خالص بود. در بخش دیگری از این کار پژوهشی نانوخاکهای رس با استفاده از دو عامل اصلاح کننده نمک تترااتیل آمونیوم کلراید و سخت کننده آمینی اصلاح و تاثیر این عوامل اصلاح کننده بر فاصله بین لایه ای مونت موریلونیت با استفاده از اسپکتروسکوپی ftir و آنالیز اشعه x مورد بررسی قرار گرفت.