بهبود خواص مکانیکی نانو‌کامپوزیت‌های پلی استری با نانو‌سیلیکای تهیه شده به روش سل‌ژل

Abstract

در این پژوهش، محلول‌های سل حاوی نانوذرات سیلیکا، با آبکافت تترا متوکسی سیلان (TMOS) در حضور متانول تهیه شدند. سپس محلول سل حاوی نانوذرات سیلیکا در درصدهای 0 تا 40 وزنی به پلی استر ایزوفتالییک افزوده شد. نانوکامپوزیت‌های تهیه شده در شرایط آزمایشگاهی و در دمای محیط قالب‌گیری و فراوری شدند. در این پژوهش تاثیر نانوذرات سیلیکا همچنین تاثیر دمای پخت ثانویه بر خواص مکانیکی نانو کامپوزیت‌های پلی استری ارزیابی شد. نتایج آزمون طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه FT-IR نشان داد پیوند Si−O−Si در نانوکامپوزیت پلی استر سیلیکا تشکیل شده است. نتایج آزمون کشش نشان می‌دهند نمونه‌های پخت شده در دمای محیط کرنش بیشتر و استحکام کششی کمتری نسبت به نمونه‌های نانو‌کامپوزیتی پخت ثانویه در ˚C100 دارند. نتایج آزمون دینامیکی-مکانیکی (DMA) نمونه‌های نانو کامپوزیتی حاوی TMOS)20%( یک افزایش در دمای انتقال شیشه‌ای و مدول حقیقی (E') را با افزایش دمای پخت نشان می‌دهند. همچنین نتایج تفرق دینامیکی نور لیزر (DLS)و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان می‌دهد که در نمونه نانوکامپوزیتی TMOS)20%( متوسط اندازه ذرات به ترتیب nm 35-40 و nm 53 است با اینحال با حرارت دادن ثانویه در˚C 100 اندازه نانوذرات تشکیل شده به nm 87 افزایش می‌یابد.