تأثیر نانوذرات رس بر ویژگی‌های فیزیکی-شیمیایی، ساختاری و حرارتی چسب اوره فرمالدهید

Abstract

در این تحقیق، تأثیر نانوذرات رس به‌عنوان پرکننده بر ویژگی‌های فیزیکی- شیمیایی، ساختاری و حرارتی چسب اوره فرمالدهید بررسی شد. نانوذرات رس با نسبت‌های 5/0، 1 و 5/1 درصد وزنی (نسبت به وزن خشک چسب) به چسب اوره فرمالدهید اضافه شدند. پس از افزودن نانوذرات، کلیۀ ویژگی‌های فیزیکی- شیمیایی چسب از قبیل ویسکوزیته، زمان ژله‌ای شدن، درصد مادۀ جامد و دانسیته، براساس روش‌های استاندارد اندازه‌گیری شد. همچنین تغییرات ساختاری و حرارتی چسب اوره فرمالدهید حاوی نانورس به‌ترتیب با آنالیز طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، تفرق پراش پرتو ایکس (XRD) و آنالیز گرماسنجی تفاضلی (DSC) بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزودن نانوذرات رس به چسب اوره فرمالدهید، دانسیته، ویسکوزیته و درصد مادۀ جامد چسب افزایش پیدا می‌کند، درحالی که مقدار فرمالدهید آزاد و زمان ژله‌ای شدن چسب کاهش می‌یابد. نتایج آنالیز FTIR نشان داد که در چسب حاوی نانوذرات رس، میزان اتصالات متیلنی کاهش می‌یابد و پیک‌های جدیدی در باندهایcm^-1 1140 و cm^-1950 مشاهده می‌شود که مؤید انجام گرفتن واکنش شیمیایی بین نانوذرات رس و چسب اوره فرمالدهید است. براساس نتایج آنالیز DSC، افزودن نانوذرات رس، سبب تسریع انعقاد چسب اوره فرمالدهید می‌شود، به‌طوری که دمای انعقاد اولیه و پیک انعقاد چسب اوره فرمالدهید از 85 و 110 درجۀ سانتی‌گراد به‌ترتیب به 75 و 90 درجۀ سانتی‌گراد کاهش می‌یابد. آنالیز XRD نشان داد که بعد از اضافه کردن نانوذرات رس به چسب، ساختار اتمی منظم نانورس از بین رفت و نانوذرات در درون پلیمر به‌طور کامل لایه‌لایه شدند.