بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت وینیل استر

تاکنون، بیشتر پژوهش های صورت گرفته، به بررسی فرآیند تولید و تاثیر آن بر خواص نانوکامپوزیت های اپوکسی پرداخته است و داده های چندانی پیرامون نانوکامپوزیت با زمینه پلیمری وینیل استر در دست نیست. این درحالی است که وینیل استر یکی از رزین های پرمصرف در صنعت کامپوزیت محسوب می شود. در سال های اخیر، افزودن تقویت کننده ها با ابعاد بسیار کوچک (بویژه در محدوده مقیاس نانو)، به عنوان راه حلی در راستای ارتقاء خواص مطرح گردیده است. در نانوکامپوزیت ها، به دلیل نفوذ زنجیره های پلیمری در میان نانوذرات و ایجاد پیوند مناسب میان آن ها- با شرط توزیع همگن و یکنواخت نانوذرات مجزا در ساختار زمینه و با حداقل میزان آگلومره موجود-بهبود خواص را می توان انتظار داشت. هدف از این پژوهش، ساخت و بررسی خواص نانوکامپوزیت وینیل استر/دی اکسید تیتانیوم تعیین گردید. نمونه های نانوکامپوزیتی با تکنیک مخلو ط سازی مذاب و روش مکانیکی و با محتوای 1، 2.5 و 5 درصد وزنی نانوذرات tio2 تولید شدند. همچنین byk-c8000 به عنوان عامل پیوندساز پلیمری به مخلوط اضافه گردید. در ابتدا، تاثیر پارامترهای تولید بر خواص نانوکامپوزیت حاوی 1 درصد وزنی tio2 ارزیابی گردید و سپس با انتخاب شرایط بهینه و تثبیت پارامترها، تاثیر محتوای نانوذرات بر خواص نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین خواص مکانیکی از آزمون های کشش، خمش، سختی، سایش و ضربه استفاده گردید. سطوح شکست نمونه های ضربه به کمک تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین آزمون دمای انحراف گرمایی، به منظور بررسی خواص حرارتی نانوکامپوزیت، بر روی نمونه ها صورت پذیرفت. نتایج حاکی از آن است که در محتوای کم از ماده تقویت کننده، نمونه ها بهبود در خواص مکانیکی نظیر مدول، سختی، مقاومت به سایش و ضربه را از خود نشان می دهند. با جمع بندی نتایج به دست آمده می توان گفت، نانوکامپوزیت وینیل استر/نانو tio2، نسل جدیدی از مواد با کارآیی بالا بوده و برای کاربردهای مهندسی مناسب و بسیار مورد توجه می باشد.