تهیه و بررسی خواص فومهای ترکیبی نانو کامپوزیتی بر پایه رزین پلی استر غیر اشباع/میکروبالن های پلی متیل متاآکریلات/نانورس

فوم های ترکیبی موادی مهندسی هستند که از یک فاز ماتریس و یک فاز تقویت کننده یعنی میکروبالن تشکیل شده اند. با توجه به خواص بسیار مطلوب این مواد از قبیل سبکی، استحکام فشاری بالا، جذب آب پایین، ثابت دی الکتریک پایین و ... فوم های ترکیبی کاربردهای روز افزونی در صنایع مختلف به ویژه حمل و نقل و هوافضا، یافته اند. در این پژوهش با استفاده از رزین پلی استر غیر اشباع به عنوان پر مصرف ترین رزین در صنعت کامپوزیت و میکروبالن های پلی متیل متاکریلات، فوم ترکیبی تهیه شد. ضمن بررسی ریز ساختار فوم حاصله اثر کسر وزنی میکروبالن بر خواص مکانیکی، دینامیکی- مکانیکی، پایداری حرارتی، ثابت دی الکتریک فوم های ترکیبی ساخته شده و نیز پخت رزین پلی استر غیر اشباع مورد بررسی قرار گرفت. همچنین با توجه به این که افزودن نانو ذرات رس به مواد پلیمری و تهیه نانو کامپوزیت های پلیمری، باعث بهبود قابل ملاحظه خواص و تولید موادی با کیفیت بسیار بالا می گردد، در این پژوهش جهت بررسی اثر نانو رس بر خواص فوم ترکیبی، فوم های ترکیبی نانو کامپوزیتی حاوی 1، 2 و 3% وزنی نانو رس تهیه شد و اثر حضور نانو ذرات در ساختار فوم ترکیبی و نیز کسر وزنی آن، بر خواص مکانیکی، سختی، دینامیکی- مکانیکی و پایداری حرارتی فوم های ترکیبی مورد بررسی قرار گرفت و خواص نمونه های نانو کامپوزیتی با نمونه های بدون نانو ذره مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج بیانگر کاهش1/37 درصدی در دانسیته، 1/60 درصدی در استحکام فشاری، 7/ 55 درصدی در مدول فشاری و 26 درصدی در ثابت دی الکتریک، در فوم ترکیبی حاوی10 وزنی میکروبالن نسبت به رزین خالص همچنین بررسی رفتار پخت نمونه ها به روش dsc نشان داد که میکروبالن ها اثر چندانی بر پخت رزین ندارند. همچنین نتایج آزمون dmta نشان داد با افزایش درصد وزنی میکروبالن، دمای انتقال شیشه ای افزایش یافته و بیشینه ترم اتلاف کاهش می یابد. مقایسه خواص فشاری فوم های ترکیبی نانو کامپوزیتی با نمونه ها بدون نانو ذره نشان داد با افزودن نانو ذرات رس، مدول فشاری نمونه ها افزایش یافته اما استحکام فشاری وکرنش در نقطه شکست آن ها کاهش یافته است. علاوه بر این بررسی پایداری حرارتی نمونه های نانو کامپوزیتی نشان داد افزایش نانو رس پایداری فوم های ترکیبی را به نحو قابل ملاحظه ای افزایش می دهد