چقرمه سازی رزین اپوکسی به کمک htpb و پلی اتیلن گلایکول و تهیه پیش آغشته اپوکسی چقرمه تقویت شده با الیاف شیشه

رزین اپوکسی دارای خواص مطلوبی از جمله، مقاومت شیمیایی و الکتریکی بالا، پایداری حرارتی و شیمیایی بالا، استحکام بالا و مقاوم در برابر خزش می باشد. با وجود این خواص، رزین اپوکسی پخت شده شکننده بوده و دارای مقاومت ضربه ی پایینی می باشد. در این پژوهش از دو روش استفاده از لاستیک مایع پلی بوتادی ان با انتهای هیدروکسیل (htpb) و پلی اتیلن گلایکول با دو وزن مولکولی g/mol2000 و g/mol4000 استفاده شده است. برای بررسی تاثیر لاستیک مایع بر خواص اپوکسی پس از اصلاح شیمیایی htpb توسط تولوئن دی ایزوسیانات، مقادیر صفر تا phr 10 از این ماده به اپوکسی اضافه شد و توسط عامل پخت دایسی پخت گردید. همچنین به منظور بررسی اثر افزودن پلیمر گرمانرم پلی اتیلن گلایکول، مقادیر صفر تا phr 30 از آن در دو وزن مولکولی مذکور به سامانه های اپوکسی افزوده شد. نتایج حاصل از چقرمه سازی توسط لاستیک مایع نشان داد که استحکام کششی نمونه های اصلاح شده با افزایش غلظت لاستیک مایع به صورت پیوسته کاهش می یابد و از مقدار mpa 2/42 برای نمونه ی رزین اپوکسی خالص به mpa 3/24 برای نمونه ی حاوی phr 10 لاستیک مایع اصلاح شده کاهش یافت. مدول کششی اپوکسی نیز با افزایش لاستیک مایع تا phr 10 از مقدار gpa 15/3 به مقدار gpa 81/1 کاهش یافت. ازدیاد طول تا شکست و چقرمگی، با افزایش لاستیک مایع تا phr 7 افزایش یافت. مقاومت ضربه نیز با افزایش غلظت لاستیک مایع از صفر تا phr 7 به میزان 29% افزایش نشان داد. سطح شکست ماتریس اپوکسی اصلاح شده به کمک لاستیک مایع نشان دهنده ی مورفولوژی دو فازی شامل فاز لاستیک پراکنده و فاز پیوسته و صلب اپوکسی بود. نتایج آزمون درصد جریان پذیری پیش آغشته ها نشان دهنده ی بی تاثیر بودن افزودن لاستیک مایع بر آن بود. همچنین استحکام برشی پیش آغشته ها با افزایش غلظت لاستیک مایع از صفر تا phr 10 به صورت پیوسته از mpa 1/17 به mpa 6/10 کاهش یافت. نتایج حاصل از چقرمه سازی توسط پلی اتیلن گلایکول نشان داد که در هر دو وزن مولکولی پلی اتیلن گلایکول، ابتدا استحکام کششی تا phr 10 از پلی اتیلن گلایکول افزایش و سپس کاهش یافت، اگرچه استحکام کششی مشاهده شده برای کلیه ی نمونه ها بیشتر و یا حداقل برابر با استحکام کششی مشاهده شده برای رزین اپوکسی خالص بود. به ازای هر دو وزن مولکولی پلی اتیلن گلایکول، با افزودن phr 10 و phr 20 از این گرمانرم، مدول در مقدار gpa 1/3 تقریبا ثابت باقی ماند. چقرمگی نمونه ها با افزایش غلظت پلی اتیلن گلایکول افزایش یافت و در وزن های مولکولی g/mol 2000 و g/mol 4000 به ترتیب به میزان 3/7 و 0/8 برابر رزین اپوکسی خالص رسید. رفتار مشاهده شده برای انرژی شکست منطبق با رفتار مشاهده شده برای چقرمگی بود. نتایج آزمون گرماسنج تفاضلی روبشی نشان داد که افزودن پلی اتیلن گلایکول موجب پهن شدن پیک پخت و گسترش آن به سمت دماهای بالاتر می شود. نکته ی قابل توجه در ریزنگارهای میکروسکوپ الکترونی، تک فاز بودن کلیه ی سامانه های اصلاح شده ی رزین اپوکسی در حالت پخت شده بود. با افزایش مقدار هر دو وزن مولکولی پلی اتیلن گلایکول درصد جریان پذیری پیش آغشته های تهیه شده افزایش یافت به صورتی که افزایش 47% و 39% به ترتیب برای نمونه های اصلاح شده با پلی اتیلن گلایکول با وزن های مولکولی g/mol 2000 و g/mol 4000 در مقدار phr 30 از پلی اتیلن گلایکول نسبت به نمونه ی رزین اپوکسی خالص مشاهده شد.