تهیه نانوکامپوزیت پلی یورتان- POSSو بررسی خواص الاستومری آن
/علیرضا بکتاش
: شیمی
، ۱۳۹۶
، افشاری
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی پلیمر گرایش علوم و تکنولوژی پلیمر
۱۳۹۶/۰۶/۱۵
تبریز
پلی یورتان پلیمری می باشد که از واکنش بین یک دی ایزوسیانات و یک ال تشکیل می شود .این پلیمر که امروزه کاربردهای وسیعی پیدا کرده با افزودن نانو ذرات به خواصی بهتر از پیش رسیده است .در این کار پژوهش به بررسی تاثیر درصدهای مختلف نانو ذرات POSS بر خواص مکانیکی و حرارتی پلی یورتان پرداخته شده است .نانو ذرات POSS از نوع حلقه باز سنتز شده که بر روی ساختار نانو ذره سه گروه الکلی وجود دارد که این امکان را به نانو ذره می دهد که با دی ایزوسیانات موجود بر روی زنجیره پلیمری واکنش دهد و جزئی از زنجیر شود .سنتز پلی یورتان و نانو ذرات POSS با استفاده از طیف سنجیIR - FTتایید شده است .اندازه ذرات به وسیله تصویر برداری SEM و همچنین تعیین اندازه با دستگاه DLS به اندازه۵ - ۷نانومتر اندازه گیری شده است . .نانو کامپوزیت تشکیل شده با افزودن۱ ، ۳ و ۵ درصد نانو ذره مورد مطالعه قرار گرفته است .خواص مکانیکی نمونهصها با تستصهای تنسایل و DMTA ارزیابی شده است که نشان می دهد افزودن ۱ نانو ذره POSS موجب بهبود مقاومت مکانیکی نمونه شده و در عین حال افزایش بیشتر نانو ذره موجب کاهش این خواص شده است .خواص حرارتی نمونه ها با تست های DSC و TGA مورد بررسی قرار گرفته است که نشان داده افزودن نانو ذرات خواص حرارتی را تحت تاثیر قرار داده است .همچنین تصاویر SEM نشان می دهد نانو ذرات در ماتریس پلیمری به طور یکنواخت پخش شده است
Polyurethane polymers are formed by the reaction between a diisocyanate and a diol. This polymer, which nowadays has a very wide applications, has been improved by adding nanoparticles to obtain even better properties. In this study, the effect of adding various percentages of POSS nanoparticles on the mechanical and thermal properties of polyurethane has been investigated. The open loop type of POSS nanoparticles were synthesized, which have three OH functionalities that allow nanoparticles to react with the diisocyanate on the polymer chain to become as a part of the chain. The formation of polyurethane and POSS nanoparticles is confirmed by the FTIR spectra. The surface morphology and size of particles were studied by SEM imaging and also DLS analysis to be 5-7 nm. Nano composites composed of 1, 3 and 5 of POSS nanoparticles were prepared and studied. The mechanical properties of the samples were evaluated using tensile and DMTA tests, indicating that addition of 1 of POSS nanoparticles has resulted to the improvement of the mechanical strength of the samples, meanwhile further addition of the nanoparticles has decreased this property. The thermal properties of the samples were investigated by DSC and TGA analysis, showing that the addition of the POSS nanoparticles has affected on the thermal behavior of the samples. Also, SEM images of the samples confirmed that the nanoparticles has been uniformly distributed in the polymer matrix