عنوان پایان‌نامه
اصلاح چسبهای فنولیک با استفاده از نانوذرات الاستومری حاوی گروههای اپوکسی با ساختار هسته - پوسته
- رشته تحصیلی
- شیمی کاربردی - پلیمر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 4371;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46628
- تاریخ دفاع
- ۱۴ مهر ۱۳۹۰
- دانشجو
- محدثه حاجی رمضانعلی
- استاد راهنما
- سپیده خوئی
- چکیده
- به منظور بهبود چسبندگی چسبهای نوولاک – اپوکسی از دو نوع نانوذره ی الاستومری استفاده شد. نوع اول، دارای ساختار هسته – پوسته بوده که هسته ی آن متشکل از متیل متاکریلات، بوتیل اکریلات و اتیلن گلیکول دی متاکریلات بوده و پوسته ی آن متشکل از گلیسیدیل متاکریلات می باشد. نوع دوم شامل نانوذراتی است که از کوپلیمریزاسیون تصادفی استایرن، بوتیل اکریلات و اتیلن گلیکول دی متاکریلات ساخته شده است. از روشهای پلیمریزاسیون امولسیونی و مینی امولسیونی به ترتیب برای تهیه ی این نانوذرات استفاده شد و هر کدام از آنها به کمک طیف سنجی FT-IR و آنالیز تفرق نوری (DLS) مورد بررسی قرار گرفتند. چسب نوولاک - اپوکسی از واکنش رزین نوولاک با مقادیر اضافی اپی کلروهیدرین بدست آمد و توسط طیف سنجیIR FT-مورد شناسایی قرار گرفت. نمونه های نانوکامپوزیتی از اختلاط رزین نوولاک - اپوکسی با پخش نانوذرات در حلال NوN- دی متیل استامید، تهیه و سپس با پی پیریدین پخت شدند. روشهای طیف سنجی FT- IR، گرماسنجی روبشی تفاضلی (DSC)، آنالیز حرارتی وزن سنجی (TGA)، استحکام برشی لبه ای (LSS) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، برای شناسایی و بررسی خواص این نمونه ها به کار گرفته شد. نتایج نشان دادند که استحکام چسبندگی برای نمونه ی حاوی نانوذرات هسته – پوسته بر هر دو سطح استیل و مسی افزایش یافته اما برای نمونه ی حاوی نانوذرات استایرن – بوتیل اکریلات، بر سطح مسی کاهش و بر سطح استیل افزایش می یابد. همچنین Tg و پایداری حرارتی، برای نمونه ی حاوی نانوذرات هسته – پوسته کاهش پیدا کرده و برای نمونه ی حاوی نانوذرات استایرن – بوتیل اکریلات، افزایش می یابد. تصاویرSEM از سطح شکست نمونه ی حاوی نانوذرات هسته - پوسته ، نشان دهنده مدل شکست از نوع پیوستگی و برای نمونه ی حاوی نانوذرات استایرن – بوتیل اکریلات بر سطح استیل از نوع پیوستگی و بر سطح مسی از نوع چسبندگی می باشد.
- Abstract
- In order to improve toughness of epoxy – novolac adhesive, two types of elastomeric nanoparticles were used. One of them has a core – shell structure in which the core was composed of methyl methacrylate, butyl acrylate and ethylene glycol dimethacrylate and the shell composed of poly(glycidyl methacrylate). The other one was formed from random copolymerization of styrene, butyl acrylate and ethylene glygol dimethacrylate. For preparation of these nanoparticles, emulsion and miniemulsion polymerization techniques were used respectively. Both of them were characterized by FT-IR spectroscopy and Dynamic Light Scattering (DLS). Epoxy – novolac resin (ENR) was prepared from the reaction of novolac resin with an excess amount of epichlorohydrin which was characterized by FT-IR spectroscopy. Polymeric nanocomposites were obtained by mixing a dispersion of appropriate amount of nanoparticles in DMAC as solvent with ENR and curing the mixture by piperidine. FT-IR spectroscopy, Diffrential Scannig Calorimetry (DSC), Thermogravimetry (TGA), Lap Shear Strength (LSS) and Scannig Electron Microscopy (SEM) were employed to investigate the properties of nanocomposites. The results show that the adhesion strength for specimen containing core – shell nanoparticles, on copper and steel substrates increased and for specimen containing styrene – butyl acrylate nanoparticles, decreased on copper and increased on steel substrates. The thermograms show that the Tg and thermal stability decreased for specimen containing core – shell nanoparticles and increased for specimen containing styrene – butyl acrylate nanoparticles. SEM micrographs from fractured surfaces of specimen containing core – shell nanoparticles on steel and copper substrates, show cohesive failure and for specimen containing styrene – butyl acrylate nanoparticles show a cohesive failure for steel substrates and an adhesive one for copper substrates.
