پايداري گرمايي و تخريب گرمايي نانو كامپوزيت هاي اپوكسي در حضور نانو ذرات الاستومري شبكه اي شده

Thermal stability and thermal degradation of epoxy nanocomposites in the presence of full vulcanized elastomeric nanoparticles

در اين تحقيق به بررسي پايداري گرمايي و تخريب گرمايي رزين اپوكسي در حضور مقادير مختلف (0،0.5،1،1.5 درصد وزني) از نانو ذرات الاستومري به روش گرما وزن سنجي پرداخته شده است. نتايج مشتق توزين حرارتي نشان داد كه در نرخ گرمادهي ثابت، با افزودن مقدار 0.5 و 1 درصد وزني نانو ذرات الاستومري به رزين اپوكسي، دماي بيشينه تخريب افزايش مي يابد و مكانيسم تخريب گرمايي رزين اپوكسي و نانو كامپوزيت هاي اپوكسي به صورت تك مرحله اي مي شود. نمونه نانو كامپوزيت 1درصد ، بيشترين دماي بيشينه تخريب را دارد و با افزايش نرخ گرمادهي، دماي 95 درصد كاهش وزن(T95) نمونه هاي رزين اپوكسي خالص و نانو كامپوزيت 1.5 درصد، افزايش داشته است و براي نمونه نانو كامپوزيت اپوكسي 0.5 و 1 درصد، اين روند درابتدا كاهش وبعد افزايش داشته است. انرژي فعالسازي با مدل هاي سينتيك تخريب، اوگيس ، اوزاوا ، هوروويتز متزگر ، و فرايدمن بررسي شد و نتايج نشان داد كه مدل هاي اوگيس واوزاوا، رفتار مشابه يكديگر دارند. بررسي منحني جامع نانو كامپوزيت هاي اپوكسي نشان داد كه با افزودن مقدار 0.5 و 1 درصد وزني نانو ذرات الاستومري به رزين اپوكسي ، مكانيسم واكنش تخريب از نوع A4 مي باشد.

In this research, the thermal stability and thermal degradation of epoxy resin in the presence of different amounts (0،0.5،1،1.5) by weight percent of elastomeric nanoparticles have been investigated using Thermal Gravimetric Analysis. The results of derivative thermogravimetrically analysis (DTG), showed that at constant heating rate, by adding 0.5 and 1 wt% of elastomeric nanoparticles to the epoxy resin matrix, the maximum degradation temperature increases and the mechanism of thermal degradation of epoxy resin and epoxy nanocomposites was single step. 1% nanocomposite sample showed highest maximum degradation temperature and also with increasing the heating rate, the temperature of 95% degradation (T95)of pure epoxy resin and epoxy nanocomposite samples increased . On the other hand ,this temperature for 1.5% and 0.5 and 1% nanocomposites was decreased at first and then increased. The activation energy was evaluated with the models of Augis, Ozawa, Horowitz-Metzger, and Friedman, and the results showed that the models of Augis and Ozawa behave similarly to each other. Examination of the master curve of epoxy nanocomposites showed that by adding 0.5 and 1 wt% of elastomeric nanoparticles to the epoxy resin matrix, the degradation reaction mechanism becomes A4.