ساخت و مشخصه يابي كامپوزيت رزورسينول آئروژل و نانولوله هاي كربني چند جداره

Synthesis and Characterization of Resorcinol Formaldehyde Aerogel-Multi wall Carbon Nanotubes Composite

در اين پژوهش به بحث و بررسي پيرامون شرايط ساخت آئروژل رزورسينول فرمالدئيد (RF) پرداخته مي شود. با بررسي نمونه هاي ساخته شده توسط آناليزهاي متعددي از جمله ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و تست مكانيكي فشاري مشخصات مطلوب ترين نمونه، به عنوان شرايط پايه براي ماتريس پركننده كامپوزيت انتخاب شد. از بين سه نسبت متفاوت رزورسينول به كاتاليزور C) 100 =R/C )و از بين سه كاتاليزور مختلف، كاتاليزور سديم كربنات بهترين كاتاليزور بوده است كه نمونه ساخته شده در اين شرايط كمترين انقباض از مرتبه 31/87 درصد و چگالي خيلي كم 0/6317 گرم بر سانتي متر مكعب را داشته است. در ادامه پس از افزودن نانولوله هاي كربني چند جداره (MWCNTS) از طريق تصويربرداري SEM و تست مكانيكي فشاري به بررسي و مشخصه يابي كامپوزيت ساخته شده پرداخته شد. همچنين درصد انقباض و چگالي نمونه ها اندازه گيري شد و مشاهده شد كه با افزودن نانولوله هاي كربني چند جداره درصد تخلخل و انقباض، افزايش يافته و خواص مكانيكي نيز بهبود مي يابد. مشخص شد كه نمونه اي كه دماي ژل آن دماي محيط بوده است با انقباض 46/87%، چگالي 0/492 گرم بر سانتي متر مكعب و مدول يانگ نزديك به 3 بهترين نمونه به لحاظ خواص مكانيكي بوده است.

In this research work RF Resorcinol formaldehyde (RF) aerogels were synthesized by sol gel method. Using various analyzes such as scanning electron microscope (SEM) and mechanical tests the optimum conditions for composite were obtained. Three samples were prepared in the presence of three different catalysts with R/C molar ratio of 50, 100 and 200. Among them Na2C 3 was the best catalyst with the least shrinkage of 31.87% and low density of 0.6317 g/cm3. Catalyst (C) respectively and the porosity of samples were investigated by SEM images. Furthermore, to find out the effect of catalyst, two other samples at a fixed ratio of R/C=100 and at the presence of NaHCO3 and K2CO3 as catalysts were synthesized. It was found that addition of multi wall carbon nanotubes (MWCNTs) at room temperature to the RF aerogels lead to more shrinkage 46.87%), low density of 0.492 g/cm3 and enhanced mechanical properties with the a Young's module in the order of 300.