بررسی خواص مکانیکی و فیزیکی فوم نانوکامپوزیتی زمینه پلی اورتان تقویت شده با ذرات نانو tio2

فوم پلی اورتان یکی از پرکاربردترین انواع فوم های پلیمری می باشد که بنا بر نوع ساختار سلولی در مصارف ضربه گیری، عایق حرارتی، عایق صوتی، لوازم راحتی خانه (مانند مبلمان و تشک) و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. کامپوزیت سازی از فوم پلی اورتان یکی از رویکردهای استفاده ی بهینه از این نوع فوم ها می باشد. به منظور تولید فوم کامپوزیتی، انواع ذرات و رشته ها را می توان به کار برد. در بحث استفاده از ذرات، نانو ذرات به دلیل دارا بودن سطح ویژه ی بسیار بالا و بخشیدن خواص منحصر بفرد به کامپوزیت حاصل از توجه خاصی برخوردار است. نسبت بالای سطح به حجم ذرات اگرچه باعث چسبندگی مناسبی با زمینه می شود اما از طرفی دیگر تمایل جذب ذرات به همدیگر از طریق نیروهای بین مولکولی نیز افزایش می یابد. برای رفع این مسئله پس از افزودن نانوذرات به زمینه مایع، از فرایند آلتراسونیک برای پخش ذرات استفاده می گردد. یکی دیگر از روش های کامپوزیت سازی که جزئی از شیمی تر محسوب می شود و در تحقیق حاضر نیز مورد استفاده قرار گرفته است فرایند سل- ژل می باشد. در طی این فرایند با کنترل شرایط، آلکوکسید فلز در اثر هیدرولیز تبدیل به اکسید آن فلز با ساختار نانو می گردد و چنانچه این فرایند درون یک ماده به عنوان زمینه انجام شود منجر به تولید نانوکامپوزیت می گردد. در تحقیق حاضر به بررسی رفتار فشاری، تغیییرات ریزساختاری و پایداری حرارتی فوم نانوکامپوزیتی پایه پلی اورتان تقویت شده با ذرات نانو tio2 پرداخته شده است. بدین منظور برای بررسی تاثیر نانو ذرات tio2 بر روی ساختار، خواص مکانیکی و فیزیکی، آزمون های فشار، tga و تصویربرداری الکترونی و نوری از نمونه صورت گرفت. در این تحقیق ارتباطی منطقی بین پارامترهای مذکور حاصل گردید. در این تحقیق، به صورت نوآورانه ای از فرایند سل-ژل برای تولید فوم نانوکامپوزیتی با زمینه ی پلی اورتان و ذرات نانو tio2 استفاده گردید. رفتار فشاری و پایداری حرارتی کامپوزیت حاصل مورد بررسی قرار گرفت. پس از بررسی ها مشخص گردید که آلکوکسید تیتانیم می تواند به عنوان کاتالیستی قوی برای پیشبرد واکنش فوم شدن و همچنین عامل استحکام دهنده در فوم پلی اورتان مورد استفاده قرار گیرد.