منصة الرسائل والاطاريح: تحضير وتوصيف خلائط بوليمرية نانوية متراكبة

الخلاصة

تُستخدم مادة الإيبوكسي في العديد من التطبيقات الصناعية ، ولكن بسبب هشاشيتها المتاصلة فإنها تحد من استخدامها ومع خواصها الترايبولوجية الضعيفة كمقاومة البلى ، مما يقلل من استخدام الإيبوكسي كطلاءات مقاومة للبلى كاستخدامها لطلاء انابيب النفط والغاز. في الجزء الأول من هذه الدراسة ، تم استخدام خمسة عوامل تمتين مختلفة لتعزيز متانة الايبوكسي النقي. وهي (تراي بلوك كوبوليمر ، بوليوريثان بولي إيثر بوليول ، مطاط السيليكون السائل ، مادة لاصقة من البولي فينيل كلوريد السائل ، وبوليمر بولي سلفايد), jستخدم مع المصلد (إيزوفورون داي امين). تم الحصول على سلسلة من خلطات الايبوكسي مع اختلافات في محتوى التحميل بنسبة 3 و 6 و 9 و 12٪ بالوزن. وتم دراسة خصائص الشد ، ومقاومة متانة الكسر ، ومقاومة الصدمة ، والصلادة ،ومقامة الالتصاق. تمت دراسة الخصائص الهيكلية والفيزيائية عن طريق الماسح المجهري الإلكتروني، والتحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه ، ومسعرالمسح التفاضلي بناءً على نتائج الاختبارات ، كان أفضل مزيج لعامل تقوية / ايبوكسي هو (إيبوكسي + 3٪ تراي بلوك كوبوليمر) وتم اختياره لتحضير الجزء الثاني من مركبات الإيبوكسي النانوية المقواة بنسبة مختلفة من دقائق كاربيد التنجستن النانوية مع محتوى تحميل للدقائق ( 1 و 2 و 3) نسبة وزنية على التوالي ، مرة مع ارضية إيبوكسي فقط ومرة أخرى بالارضية المتكونة من مزيج (إيبوكسي + 3٪ تراي بلوك كوبوليمر). أظهرت النتائج أن نتائج FTIR أثبتت عدم وجود تفاعل كيميائي ، وأن هناك تفاعل فيزيائي فقط بين عوامل التقوية وارضية الايبوكسي. أوضحت النتائج أنه من خلال زيادة النسبة المئوية لاضافة تراي بلوك كوبوليمر، تم تحسين مقاومة الشد وخصائص معامل المرونة وكانت النسبة الأفضل عند 3٪ تراي بلوك كوبوليمر. وصل معدل التحسن عند هذه النسبة المئوية إلى [100٪ ، 57٪] ، وتبين أن مادة تراي بلوك كوبوليمر تمنح خصائص كسر أفضل وقوة صدم جيدة للايبوكسي عند مستوى تحميل منخفض دون فقدان الخصائص الميكانيكية الأخرى. علاوة على ذلك ، تم تعديل أنظمة الايبوكسي باستخدام بولي يوريثان بوليول ، بولي فينيل كلورايد ، وبوليمر بولي سلفايد . تم وصف الخلائط الناتجة على نطاق واسع من حيث النوعية والكمية للكشف عن تأثير كل عامل تقوية على خصائص الايبوكسي. وقد تبين أن كل عوامل التمتين هذه تمنح خواص متانة كسر أفضل للايبوكسي عند مستوى تحميل منخفض مع فقدان بعض خصائص الشد الميكانيكية الأخرى. في حالة الايبوكسي المعدل بعامل تمتين مطاط السليكون ، عند زيادة النسبة المئوية لاضافة مطاط السليكون ، تم تحسين مقاومة الشد ومقاومة الالتصاق وكانت النسبة الأفضل عند %6 مطاط سليكون. وبلغ معدل التحسين لتلك الخواص عند هذه النسبة [12٪ ، و 25٪]. أوضحت النتائج أنه من خلال زيادة النسبة المئوية لاضافة دقائق كاربيد التنكستن للمادة المركبة النانوية المتكونة من ارضية الايبوكسي / ودقائق كاربيد التنكستن ، تم تحسين الخواص الميكانيكية وكانت النسبة الأفضل عند %2 لاضافة دقائق كاربيد التنكستن. يصل معدل التحسن عند هذه النسبة المئوية إلى قوة الشد ومعامل المرونة [55٪ ، 46٪] ، متانة الكسر [350٪] ، مقاومة الالتصاق [25٪] ومقاومة البلى [63٪]. اما بالنسبة الى المادة المركبة النانوية المكونه من ارضية (مزيج من الايبوكسي + عامل التمتين تراي بلوك كوبوليمر بنسبة %3) مع الدقائق النانويه لكاربيد التنكستن ، تم تحسين الخواص الميكانيكية وكانت النسبة الأفضل عند %2 دقائق كاربيد التنكستن. بلغ معدل التحسن عند هذه النسبة المئوية لمعامل المرونة [46٪] ، ومتانة الكسر [250٪] ، ومقامة الالتصاق [38٪] ومقاومة البلى [63٪].