اثر عوامل پخت آمینی و فنولی بر دمای پخت رزین دمابالای فتالونیتریل به منظور تهیه کامپوزیت با کارایی بالای کربن/ فتالونیتریل

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران.

2 استادیار، شیمی پلیمر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران.

3 دانشیار، مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران.

4 استادیار، مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران.

5 دانش آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران.

doi
10.22068/jstc.2025.2047824.1907
چکیده

در این کار پژوهشی رزین فتالونیتریل بر پایه بیس‌فنول A با راندمان 93% و درجه خلوص 98.91% سنتز شد و با تکنیک‌های مختلفی شامل FTIR، 1HNMR و 13CNMR مورد شناسایی ساختاری قرار گرفت. به منظور بررسی اثر نوع عامل پخت بر دمای پخت و خواص حرارتی رزین فتالونیتریل، رزین سنتز شده توسط دو عامل پخت بیس فنول A و متیلن دی آنیلین پخت شد. نتایج DSC نشان داد که عامل پخت آمینی علی‌رغم درصد وزنی کمتر، در دمای پایین‌تری باعث پخت رزین می‌شود. همچنین از نظر مقاومت حرارتی، مشخص شد که T5% رزین پخت شده با متیلن دی آنیلین به میزان ℃ 45 بالاتر از رزین پخت شده با بیس فنول A می‌باشد. نهایتاً کامپوزیت رزین فتالونیتریل و الیاف کربن با دو درصد محتوای رزین 32% و 41% ساخته شد و خواص مکانیکی و حرارتی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کامپوزیت با محتوای 32% رزین، دارای خواص بهتری بوده و مقدار استحکام برشی بین لایه‌ای (ILSS) آن برابر Mpa 36.4 و مدول آن برابر Gpa 56.14 می‌باشد. مقاومت حرارتی رزین و کامپوزیت تهیه شده با تکنیک TGA مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص شد که رزین خالص در دمای ℃ 800 درجه سانتی‌‌گراد تحت اتمسفر نیتروژن دارای 72% و کامپوزیت با محتوای رزین 32%، دارای 87% ذغال‌‌گذاری می‌باشد. همچنین، نتایج TGA نشان داد که کامپوزیت تهیه شده در اتمسفر هوا و نیتروژن دارای رفتار حرارتی تقریبا یکسانی هستند که حاکی از پایداری گرما‌اکسایشی منحصر به فرد و بسیار بالای رزین فتالونیتریل سنتز شده است.