استفاده از نانوصفحات گرافن اصلاح‌شده برای افزایش خواص حرارتی چسب‌های رزین اپوکسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (کاربردی)

نویسندگان

1 دپارتمان صنایع شیمیایی، دانشکده شهید چمران رشت، دانشگاه فنی و حرفه ای استان گیلان، رشت، تهران.

2 پژوهشکده فرآیند، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، تهران، ایران.

10.48301/kssa.2023.382538.2441

چکیده

امروزه با گسترش صنایع، لزوم استفاده از چسب های صنعتی که در عین رفع مشکلات بتواند خواص جدیدی را در نمونه نهایی ایجاد کند، بیش از پیش احساس می‌شود. رزین های اپوکسی به دلیل خواص فوق العاده خود علاوه بر تامین مقاومت حرارتی و مکانیکی مناسب، قابلیت این را دارند که با انواع نانو پرکننده ها مطابقت داشته باشند. در پروژه حاضر، پس از تهیه اکسید گرافن (GO) به روش هامرز و اصلاح آن با اصلاح‌کننده سیلانی 1و′1-(هگزان- 1و6- دی‌وایل)بیس(3-(3-(تری‌متوکسی‌سیلیل)پروپیل)اوره) (HDBTMSPU)، FGO به‌دست آمد. پس از تهیه FGO، زیروژل گرافن (GX) با واکنش سل- ژل نانوصفحات FGO با تترااتیل‌ارتوسیلیکا (TEOS) و HDBTMSPU تهیه شد. رزین اپوکسی به وسیله الیگومر TEOS و (3- ایزوسیاناتوپروپیل)تری‌اتوکسی‌سیلان (IPTEOS) اصلاح شیمیایی شد و رزین‌های حاصل به ترتیب TE و IE نام‌گذاری می‌شوند. نانوکامپوزیت GX/ اپوکسی (EGX) و هم‌چنین نانوهیبرید سیلیکا/گرافن/اپوکسی با استفاده از TEOS، FGO و دو نوع رزین TE و IE (TEGX، IEGX) از طریق واکنش سل- ژل تهیه شد و خواص حرارتی آن‌ها با نانوکامپوزیت EGX مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مربوط به آزمون‌های FTIR، XPS و TGA نشان داد که گرافن و رزین اپوکسی به صورت موفقیت‌آمیز اصلاح شیمیایی شده است. ساختار GX به وسیله آزمون‌های رامان، XRD، SEM و TEM بررسی شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The use of modified graphene Nano plates to increase the thermal properties of epoxy resin adhesives

نویسندگان [English]

  • Issa Mousazadeh moghaddampour 1
  • Seyed Mohamadreza Paran 2
1 Department of Industrial Chemistry, Faculty of Chamran, Guilan Branch,Technical and Vocational university (TVU), Guilan, Iran.
2 Polymer and petrochemical Institute, Polymer processing department,, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Today, with the expansion of industries, the need to use industrial adhesives that can create new properties in the final sample while solving problems is felt more and more. Epoxy resins have the ability to be compatible with all kinds of Nano fillers due to their extraordinary properties in addition to providing proper thermal and mechanical resistance. In this research, after preparing graphene oxide (GO) by Hammers method and modifying it with the 1,'1-(hexane-1,6-diyl) bis(3-(3-(trimethoxysilyl)propyl)urea) silane modifier (HDBTMSPU), FGO was obtained. After the preparation of FGO, graphene xerogel (GX) was prepared by sol-gel reaction of FGO Nano plate with tetraethyl ortho silica (TEOS) and HDBTMSPU. Epoxy resin was chemically modified by oligomer TEOS and (3-isocyanatopropyl) triethoxysilane (IPTEOS) and the resulting new resins are named TE and IE respectively. GX/epoxy(EGX) nanocomposite and also silica/graphene/epoxy Nano hybrid were prepared using TEOS, FGO and two types of TE and IE resins (TEGX, IEGX) through sol-gel reaction and their thermal properties were evaluated with EGX nanocomposite. The results of FTIR, XPS and TGA tests showed that graphene and epoxy resin were successfully chemically modified. The structure of GX was investigated by Raman, XRD, SEM and TEM tests.

کلیدواژه‌ها [English]

  • adhesive
  • epoxy resin
  • graphene Nano plate
  • resin modification
  • residual carbon

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 06 شهریور 1402
  • تاریخ دریافت: 09 اردیبهشت 1402
  • تاریخ بازنگری: 29 خرداد 1402
  • تاریخ پذیرش: 22 مرداد 1402