سنتز، شناسایی و بررسی خواص نانوکامپوزیت های پلیمرهای هتروسیکل جدید مقاوم حرارتی دارای نشر فلوئورسانس و واکنش پخت نانوکامپوزیت های رزین اپوکسی

در این پروژه، یک سری از پلی(تری آزول- ایمید)ها (ptai)s و پلی(تری آزول- آمید)ها (ptaa)sاز واکنش پنج دی¬آمین جدید حاوی حلقه تری آزول در زنجیر اصلی و گروه¬های آویزان دی آریل کینوکسالین استخلاف دار، فلورن و کربازول با چندین دی اسید و دی انیدرید رایج، با بازده بالا تهیه گردید. همه پلیمرها با استفاده از روش¬های طیف سنجیft-ir و 1h nmr شناسایی شدند وخصوصیات نوری، حرارتی، مکانیکی، حلالیت، گرانروی ذاتی، جذب یون و همچنین ریخت شناسی آن¬ها مورد بررسی قرار گرفت. پلی(تری آزول- ایمید)ها از واکنش پلیمرشدن شیمیایی با استفاده از حلال nmp، پیریدین (py) و استیک انیدرید در دو مرحله، و برخی از آن-ها از طریق ایمیدی شدن حرارتی تهیه شدند. گرانروی پلی(تری آزول- ایمید)های(a-e) در محدوده dl/g 65/0-58/0 و مقادیر دمای انتقال شیشه¬ای(tg)این پلی¬ایمیدها در محدوده °c 342-280 مشاهده شد. این پلیمرها مقاومت حرارتی خوبی از خود نشان دادند، به طوری که t10آن¬ها در محدوده °c 575-430 مشاهده شد. پلی(تری آزول- آمید)ها از واکنش پلیمرشدن مستقیم با استفاده از تری فنیل فسفیت(tpp) ، حلال nmp، پیریدین(py) و نمک لیتیم کلراید(licl) و کلسیم کلراید (cacl2) تهیه شدند. گرانروی پلی(تری آزول-آمید)های(a-e) به ترتیب در محدودهdl/g 56/0-52/0 مشاهده شد. مقادیر دمای انتقال شیشه¬ای (tg)این پلی-آمیدها به ترتیب در محدوده °c 310-261 بود. این پلیمرها مقاومت حرارتی خوبی از خود نشان دادند، به طوری که t10آن¬ها در محدوده °c 530-340 مشاهده شد. همچنین خواص نوری آن¬ها مورد بررسی قرار گرفت.کلیه پلیمرهای تهیه شده آمورف بوده و حلالیت خوبی در حلالهای قطبی غیر پروتونی از خود نشان دادند. از نانو ذرات سیلیکون کاربید و آلومینیوم نیترید اصلاح شده با عامل متصل کننده اپوکسی سیلان(msic, maln) ، برای تهیه نانوکامپوزیت¬های ptaa(a-c)/msic، ptaa(d-e)/malnو ptai(a-c)/msic با روش ترکیب کردن محلول استفاده شد. نانوکامپوزیت¬های ptai(2a)/sic با روش درجا تهیه شد. خواص حرارتی، مکانیکی، نوری، جذب یون و همچنین ریخت شناسی نانوکامپوزیت¬ها بررسی شدند. نتایج نشان می¬دهد که پراکندگی ذرات یکنواخت بوده و بین نانو ذرات و ماتریکس پلیمری پیوند شیمیایی قوی برقرار است. نتیجه این که، این نانو ذرات به افزایش tg ، پایداری حرارتی و جذب یون کامپوزیت¬ها کمک می¬کند. در قسمت دوم پروژه ،دو سری نانو¬کامپوزیت از مخلوط مستقیم (1) نقاط کوانتومی سولفید کادمیم عامل¬دار شده با تیوگلیکولیک اسید(qds)، دی گلیسیدیل اتر بیس فنل ای (dgeba) و عامل پخت فلوئورسنت 4،4،"4-(1h-ایمیدازول-2،4،5-تری ایل)تری فنول(itp) (2) نانو ذرات اکسید روی (nz)، dgeba و عامل پخت فلوئورسنت 4،4-(2-(4-(تری فلوئورو متیل) فنیل)-1h-ایمیدازول-4،5-دی ایل) دی فنول (tfido) تهیه شد. ترکیبات تهیه شده با عواملی نظیر برهمکنش شیمیایی، رفتار پخت و خواص مکانیکی، حرارتی، فتوفیزیکی و شکست مورد بررسی قرار گرفتند. سینتیک پخت با استفاده از دستگاهdsc و ریخت شناسی رزین پخت شده با دستگاهafm مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که اضافه کردن qds و nz به عنوان کاتالیزگر، با کاهش انرژی فعال¬سازی واکنش پخت (ea)، باعث افزایش سرعت واکنش می شود. پایداری حرارتی تعیین شده با دستگاه tga و خواص مکانیکی نظیر قدرت کشش و ضربه برای نانوکامپوزیت¬ها بهتر از دیگر نمونه¬های پخت شده بود. نمونه-های پخت شده دارای نشر فلوئورسانس هستند که این نشر با افزودنqds وnz به سمت طول موج¬های بالاتر حرکت می¬کند. در قسمت سوم پژوهش کوپلیمر تصادفی اتیلن-پروپیلن در مجاورت درصدهای مختلف پراکسید، مالئیک دار شد. با استفاده از طیف سنجی ft-ir محتوی سوکسینید انیدرید در زنجیره پلیمر تعیین شد. نتایج نشان می¬دهد که با افزایش درصد آغازگر از 50% تا 125% محتوی سوکسنید انیدرید افزایش یافته و پس از آن کاهش می¬یابد . سپس کوپلیمر مالئیک دار شده با رنگدانه متیل-آمین-پیرین نشان¬دار شد. توزیع رنگدانه مشابه با توزیع گروه¬های سوکسینید انیدرید متصل شده به زنجیره پلیمر می¬باشد. محتوی پیرین نمونه¬های سنتز شده با استفاده از عدد جذبی محلول¬های پلیمر و معادله بیر لامبرد محاسبه شد. محلول¬های تهیه شده با روش های نشر و زوال فلوئورسانس مورد مطالعه قرار گرفتند.