مطالعه خواص فیزیکی و مکانیکی پلی‎اورتان تقویت شده با نانوذرات تیتانیا

Abstract

در این پژوهش به بررسی اثر اضافه کردن نانوذرات تیتانیا به پلی‎اورتان پرداخته شده‎ است و اثرات مکانیکی و شیمیایی آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. نانوذرات اضافه شده به ترتیب با درصد وزنی 1/0، 5/0، 1 و 2 درصد وزنی بوده و اثر ساختارهای آناتاز و روتایل بررسی شده‎اند. پس از مخلوط کردن نانوذرات تیتانیا با رنگ پلی‎اورتان، مواد حاصله را به مدت h 2 با همزن آلتراسونیک، h 3 با همزن معمولی و سپس به مدت یک ساعت با همزن آلتراسونیک مخلوط کرده و در آخر گاززدایی می‎شود. به خاطر کاهش میزان آگلومره، از پراکنده‎ساز متناسب با دستورالعمل شرکت سازنده استفاده شده ‎است. نانوکامپوزیت به دست آمده به ضخامت µm 90 روی نمونه‎ها اعمال می‎شود. نمونه‎ها جهت آزمون‎های مقاومت به اشعه UV و مقاومت شیمیایی و مکانیکی تحت آزمایش قرار می‎گیرند. نتایج به دست آمده نشان دهنده ‎این مطلب است که با اضافه کردن 1/0 درصد نانوذرات روتایل بهترین خواص فیزیکی و مکانیکی و مقاومت به اشعه UV حاصل می‎شود. از میکروسکوپ نوری برای بررسی مقدار پراکندگی نانوذرات و از میکروسکوپ AFM برای بررسی مورفولوژی سطح، استفاده گردید. سختی سطح نمونه‎ها و مقاومت به خراش، مقاومت به سایش و همچنین مقاومت به خوردگی آنها نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان دهنده افزایش مقاومت به اشعه UV، پایداری بیشتر به ثابت ماندن رنگ، افزایش استحکام، سختی، مقاومت به خوردگی، مقاومت به خراشیدگی و افزایش طول عمر است و باعث کاهش هزینه‎های نگهداری و تعمیرات پوشش و همچنین کاهش آسیب به محیط زیست می‎شود.