ساخت نانوکامپوزیت ها بر پایه ی اپوکسی با نانوساختارهای عامل دار و لیگنین:بررسی خواص مکانیکی و گرمایی

چکیده: نانوکامپوزیت های ساخته شده از پلیمرهای ترموپلاستیک (ماتریکس) با هدف بهبود خواص مکانیکی و حرارتی بخوبی شناخته شده می باشند، هرچند نانو کامپوزیتهای ساخته شده ازپلیمرهای ترموست چندان مورد مطالعه قرارنگرفته اند.در این پروژه تحقیقاتی ابتدا نانو ذرات بوهیمت و سپس سالیسیلات آلوموکسان سنتز شدند.سپس کامپوزیت ها و نانوکاپوزیت های پایه ی اپوکسی با ترکیب درصد های متفاوتی از سالیسیلات آلوموکسان و لیگنین ساخته شدند. از کامپوزیت ها و نانوکامپوزیت ساخته شده آزمایش سختی ویکرز و تست کشش گرفته شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی(sem) از سطح مقطع نمونه های شکسته شده در تست کشش جهت بررسی نحوه مکانیزم های شکست و میکرو ساختار ،مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. برای بررسی رفتار حرارتی پخت کامپوزیت ها و نانوکامپوزیت ها از 4 نمونه انتخابی آنالیز حرارتی گرفته شد. نتایج آنالیز حرارتی نشان داد که افزودن لیگنین و سالیسیلات آلوموکسان به سیستم اپوکسی باعث کاهش قابل توجهی در دمای پخت رزین می شود، اما به همان میزان نیز آنتالپی کامپوزیت ها و نانوکامپوزیت ها را کاهش داد. نانوکامپوزیت اپوکسی- لیگنین – سالیسیلات آلوموکسان حالت بهینه کامپوزیت اپوکسی-لیگنین و نانوکامپوزیت اپوکسی – آلوموکسان بود، چون مقدار آنتالپی آن نسبت به دو نمونه قبل کاهش کمتری داشته وهمچنین دمای پخت رزین را هم به میزان 3/6درجه سانتیگراد کاهش داده بود. نتایج تست سختی ویکرز وکشش نشان داد که حضور لیگنین و سالیسیلات آلوموکسان باعث افزایش سختی ویکرز، استحکام کششی و مدول الاستیک کامپوزیت و همچنین کاهش کرنش شکست کامپوزیت و نانوکامپوزیت ها شد. بهینه ترین و بالاترین سختی ویکرز، استحکام کششی و مدول الاستیک مربوط به نمونه های شامل لیگنین و سالیسیلات آلوموکسان بود. بررسی میکرو ساختار کامپوزیت و نانوکامپوزیت ها به همراه مکانیسم ها و توجیهات لازم به خوبی در این پروژه بیان شده است، بطوریکه اطلاعات دقیقی از رفتار شیمیایی و مکانیکی این نانوکامپوزیت ها نشان می دهد.