عنوان پایان‌نامه
بهبود خواص مکانیکی حرارتی رزینهای پایه آبی به کمک نانو سیلیکا
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - صنایع پلیمر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 991.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 48064
- تاریخ دفاع
- ۰۸ اسفند ۱۳۸۹
- دانشجو
- بابک باقری
- استاد راهنما
- سیامک مطهری مقدم
- چکیده
- برای بررسی اثر نانو سیلیکا بر روی خواص حرارتی، مکانیکی رزینهای پایهآبی لاتکس رزین پایه اکریلیک با مقادیر متفاوتی از نانو سیلیکا مورد تهیه قرار گرفت. روش تولید این نانو کامپوزیت‌ها سنتز به روش پلیمریزاسیون مینی امولسیونی بود. با افزودن نانو سیلیکا به لاتکس پلیمری بهبود و افزایش خواص حرارتی و مکانیکی مشاهده گردید.مقاومت کشش،سختی،سایش و همچنین مقاومت در برابر حرارت بهتری از نانو کامپوزیت حاصل نسبت به پلیمر خالص حاصل گردید. با توجه به نتایج حاصل از آزمون TGA دمای شروع تجزیه نانو کامپوزیت به صورت قابل توجهی نسبت به پلیمر خالص افزایش از خود نشان میدهد.با افزایش مقادیر نانو سیلیکا از 3 تا 7 درصد این دما افزایش از خود نشان داد. برای نانو کامپوزیت حاصل از روش مینی امولسیونی با مقادیر سیلیکا ?% وزنی مقدار جرم باقیمانده بعد از دمای ??? درجه سانتیگراد بیش از ??% بود که برای پلیمر خالص کمتر از ?% وزنی دیده شد. افزایش مقدار دمای انتقال شیشه ای در نانو کامپوزیت تهیه شده نسبت به پلیمر خالص دیده شد که این امر در چگونگی تشکیل فیلم موثر می‌باشد.دمای انتقال شیشه‌ای حاصل از نانو کامپوزیت در محدوده مورد نیاز برای صنعت رنگ و پوشش که هدف این پژوهش بوده است، قرار دارد. جهت بررسی تاثیر نانو سیلیکا بر روی رفتار رئولوژیکی رزین اکریلیک نانو کامپوزیت حاصل به روش مینی امولسیونی با مقدار نانو سیلیکا ?% وزنی با پلیمر خالص تهیه شده از همین روش مورد قیاس واقع شدند.پارامتر‌های رئولوژیکی مانند ویسکوزیته، مدول اتلاف و ذخیره و... مورد بررسی واقع شد.اندازه ذرات نانو کامپوزیت حاصل با استفاده از آزمون DLSمورد بررسی واقع شد. برای بهبود خواص پارامتر‌های سنتز مانند نوع آغازگر ، همچنین بافر و عامل آبگریز تغییر داده شد و نتایج حاصل مورد بررسی و قیاس قرار گرفت.
- Abstract
- To study the effects of nano silica on the thermal and mechanical properties of acrylic resins, different series of nano composite has been prepared. The method of preparation is synthesizing acrylate/silica nanocomposite via miniemulsion polymerization.With adding nano silica to the pure latex one can see increasing thermal and mechanical properties of nanocomposite.The better tensile strength, abrasion, hardness and heat resistance of the latex in compare of pure acrylic could be observed. According to the TGA results, decomposition temperature of the nanocomposites increased with respect to the pure acrylic resins. For the washed nanocomposite latex prepared via miniemulsion polymerization with silica content of 7% wt, the residual weight after 600? C in the TGA was more than 20% while for the pure acrylic resin it was less than 1%. On the other hand, increase in the glass transition temperature, Tg was modest which is important for the film formation of the resin. To study the effect of nano silica on the rheological behavior of acrylic resins, two different series of water-based acrylic resin has been prepared. The first one is the acrylic latex synthesized by emulsion copolymerization and the second is acrylate/ silica nanocomposite synthesizied via miniemulsion copolymerization. Then, the rheological parameters such as viscosity vs. shear rate, thixotropy cycle, storage and loss modules were studied. Particle size distribution of nanoparticles was characterized by dynamic light scattering (DLS) techniques. Fore improving properties ; synthesizing parameters such as co surfactant , initiator and buffer were investigated .
