بهینهسازی شرایط پخت و اثر مقدار نرمکننده بر خواص مکانیکی و گرمایی رزین اپوکسی

فرضیه: سامانههای اپوکسی (EP) بهدلیل خواص منحصر بهفرد فیزیکی و شیمیایی از پر مصرفترین رزینها در صنایع مختلف از جمله پوششدهی، تجهیزات الکترونیک و قطعات کامپوزیتی در جهان هستند. با وجود کاربرد گسترده، اپوکسیها بهدلیل داشتن ساختار بیشکل، چقرمگی ضعیفتری نسبت به پلیمرهای گرمانرم نیمهبلوری نشان میدهند. عوامل بسیاری از جمله مقدار فاز نرمکننده، دما و زمان پخت بر خواص مکانیکی رزین اپوکسی اثر معناداری دارند. در این پژوهش، اثر سه عامل مقدار پلییورتان (A)، دما (B) و زمان پخت (C) بر خواص مکانیکی و ساختار مولکولی رزین اپوکسی بررسی شده است.روشها: برای بهینهسازی خواص مکانیکی این کامپوزیتها از روش پاسخ سطح، طرح مرکب مرکزی (RSM/CCD) استفاده شد. خواص مکانیکی شامل استحکام نهایی و درصد ازدیاد طول تا پارگی با آزمون کشش بهدست آمد. همچنین، خواص گرمایی همچون دمای انتقال شیشهای (Tg) و مدول ذخیره با آزمون دینامیکی-مکانیکی گرمایی (DMTA) مطالعه شد. در نهایت، از شبیهسازی دینامیک مولکولی برای تعیین اثر دمای تابکاری بر انرژی برهمکنش میان اپوکسی و پلییورتان استفاده شد. همچنین، ساختار شیمیایی کامپوزیتهای اپوکسی-پلییورتان با آزمونهای پراشسنجی پرتو X، طیفنمایی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) با پاشنده انرژی پرتو X و بازتاب نفوذی (DRS) مشخص شد.یافتهها: نتایج نشان داد، دمای انتقال شیشهای و خواص مکانیکی در رزین اپوکسی بهشدت به دمای پخت و مقدار فاز نرمکننده وابسته است. همچنین، مقادیر مطلوب پارامترهای A ،B و C برای داشتن حداکثر استحکام کششی بهترتیب %۴ وزنی، ۱۰۰ درجه سلسیوس و ۲.۴h بهدست آمد.

کلیدواژه ها:

روش پاسخ سطح ، کامپوزیت اپوکسی-پلییورتان ، خواص مکانیکی ، دمای پسپخت ، زمان پسپخت