عنوان پایان‌نامه
سنتز نانوکامپوزیت‌های پلی‌استر غیر اشباع/سیلیکا و بررسی خواص آن
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - صنایع پلیمر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 780.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 39573
- تاریخ دفاع
- ۲۴ دی ۱۳۸۷
- دانشجو
- مسعود سرمدیان
- استاد راهنما
- محمود ترابی انگجی
- چکیده
- در این پژوهش، نانوکامپوزیت های پلی استر غیر اشباع و نانوسیلیکا به روش پلیمریزاسیون درجا تهیه شدند و اثر میزان نانوسیلیکا و اصلاح سطحی ذرات برخواص مکانیکی, فیزیکی، جذب آب و مقاومت شیمیایی پلی‌استر‌سیرنشده مقایسه و بررسی گردید. پیش از تهیه نانوکامپوزیت ها، سطح نانوذرات سیلیکا توسط پروپیلن گلیکول و انیدرید مالئیک اصلاح شد و صحت آن، توسط طیف سنجی زیرقرمز ثابت شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد، نانوذرات سیلیکا باعث افزایش مدول کششی و خمشی و مقاومت کششی و خمشی می‌شوند، بویژه در نانوکامپوزیت هایی که در آنها از سیلیکای اصلاح شده استفاده شده است. هم‌چنین افزودن نانوسیلیکا ، باعث بهبود مقاومت ضربه و کاهش جمع شدگی پس از پخت نانوکامپوزیت ها، به ویژه در نمونه های اصلاح شده می‌شود. نانوسیلیکا با کاهش کارایی آغازگر، باعث افزایش زمان ژل شدن و کاهش بیشینه دمای پخت پلی استر سیر نشده می شود. استفاده از مقادیر اندک نانوسیلیکا در رزین پلی استر سیر نشده، باعث افزایش مقاومت در برابر نفوذ آب و کاهش اثر مواد شیمیایی می‌شود. اما استفاده از مقادیر بالاتر سیلیکا با کاهش چگالی شبکه پلی استر، مقاومت شیمیایی آن را کاهش می‌دهد و جذب آب نانوکامپوزیت‌ها نیز بیشتر می‌شود. در پایان، می‌توان نتیجه گرفت که استفاده از نانوذرات سیلیکا، باعث بهبود خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی پلی استر سیر نشده می‌شود و کارایی این پلیمر را افزایش می‌دهد. هم چنین می توان از روش اصلاح سطحی نانوذرات سیلیکا، که در این پژوهش بررسی گردید، جهت افزایش قابلیت ها و بهبود خواص پلی‌استرهای‌سیر‌نشده، بهره گرفت.
- Abstract
- Unsaturated polyester/silica nanocomposites were prepared by in situ polymerization method. Silica nanoparticles were modified in a novel method with propylene glycol and maleic anhydride. FTIR spectra of modified nanoparticles confirmed the modification process. Mechanical, thermophysical, water absorption and chemical resistance properties of both modified and unmodified nanocomposite samples were compared and discussed. The obtained results demonstrated that tensile modulus, flexural modulus, tensile strength and flexural strength are improved significantly in the case of nanocomposites incorporated with modified nanoparticles. The results show that the impact strength is increased significantly, particularly in the case of modified nanosilica incorporated nanocomposites. Moreover, presence of nanosilica decreased the cure shrinkage. Investigation of curing process showed that gel time increased in presence of modified nanosilica compared to that of unmodified nanosilica. At low nanosilica contents water absorption and chemical resistance of nanocomposites improved, but at high nanosilica contents, chemical resistance and water absorption decreased. This research is showed that addition of nanosilica improved physical, mechanical and chemical properties of unsaturated polyester. The results showed that this surface modification method can be considered as an effective method to property enhancement in unsaturated polyester based nanocomposites and development of unsaturated polyester applications in new fields.
