بررسی ارتباط ریزساختار با خواص مکانیکی، حرارتی و نفوذپذیری نانوکامپوزیت‌های پایه‌سیلیکون حاوی نانوذرات ‌رس اصلاح‌شده

نویسندگان

1

2

3 دانشگاه علوم پزشکی لرستان

4 دانشگاه علوم پزشکی کردستان

doi
10.22034/ijche.2025.504978.1502
چکیده

استفاده ‌ از کامپوزیت‌ها در صنایع مختلف در دهه‌های اخیر به‌طور چشم‌گیری افزایش‌یافته‌است. در سازه‌های کامپوزیتی تحت بارهای حرارتی و مکانیکی، میکروترک‌ها می‌تواند باعث نشتی و شکست شود. برای جلوگیری ‌ از این مشکل، آب‌بندی سازه‌ها بااستفاده‌از آب‌بندهای پوششی و فیلم‌های پلیمری و الاستومری ضروری است. این مواد دربرابر عبور گاز و شوک‌های حرارتی مقاوم هستند. در این پژوهش، با افزودن نانورس کلوزیت ( Cloisite 5 ) و اصلاح سطحی آن به‌کمک عامل سیلانی APTES ، سعی ‌ شده ‌ است تا خواص نانوکامپوزیت‌های سیلیکونی بهبودیابد. نتایج آزمون‌های TGA ، XRD و FTIR نشان‌دهندۀ پیوندخوردگی گروه‌های آمینوسیلانی با گروه‌های هیدروکسیل در کلوزیت با درصد پیوندخوردگی 3/66 بود. هم ‌ چنین، بررسی ریخت‌شناسی نانوکامپوزیت‌ها نشان‌داد که حضور نانورس‌های اصلاح‌شده منجربه بهبود پراکنش و افزایش خواص مکانیکی می‌شود. نتایج آزمون تخریب گرمایی نشان‌داد که نانوذرات اصلاح‌شده، می‌تواند پایداری گرمایی را افزایش ‌ دهد. هم ‌ چنین، اصلاح سطحی نانورس‌ها به بهبود پخت لاستیک و کاهش تراوایی در نانوکامپوزیت‌های سیلیکونی کمک ‌ کرده‌است. بررسی نتایج آزمون روبشی- زمان نشان‌داد که اصلاح سطحی نانو رس موجب بهبود بیشتر پخت این لاستیک شده‌است . به‌طور کلی، این پژوهش نشان‌دهندۀ تأثیر مثبت نانورس‌های اصلاح‌شده بر خواص حرارتی و مکانیکی نانوکامپوزیت‌ها است و می‌تواند به بهبود عملکرد آن‌ها در کاربردهای صنعتی کمک ‌ کند .