مطالعه خواص مقاومتي پليمر اپكسي تقويت شده با نانوذرات دي‌اكسيدتيتانيوم بوسيله ميكروسكوپ هاي نيروي اتمي و الكتروني روبشي

An AFM and SEM characterization of protective performance of epoxy reinforced with nanometer-sized TiO2

در اين تحقيق نانوكامپوزيت هاي اپكسي/دي اكسيدتيتانيوم با درصدهاي وزني متفاوت از يك تا ده درصد نانوذرات تهيه شدند. خواص اين نانو كامپوزيت ها بوسيله دستگاه هاي تبديل فوريه فروسرخ، پراش اشعه X، سختي سنجي و ميكروسكوپ هاي نيروي اتمي و الكتروني روبشي بررسي شدند. وارد كردن نانوذرات به درون ماتريس پليمري خواص پليمر را به صورت چشمگيري بهبود مي بخشد. افزودن درصد كمي نانوذرات دي-اكسيدتيتانيوم به پليمر، مانع از اكسيد شدن اپكسي شده و مقاومت نمونه ها را در مقابل اسيد افزايش مي دهد. همچنين حضور نانوذرات، مقاومت اپكسي را در برابر محيط خورنده به صورت محسوسي افزايش داده، به‌طوري‌كه بهبود قابل قبولي در مقاومت خوردگي نمونه حاوي پنج درصد نانوذره رويت شد.

By inserting nanoparticles into a polymer matrix, a considerable improvement of properties can be achieved. In this investigation, weight fractions of TiO2 varied from 1% to 10% scale to prepare TiO2/Epoxy nanocomposites. The surface roughness and adhesion force between atomic force microscope (AFM) tip and nanocomposites were studied for all samples which soaked in H2SO4 solution for different periods of time of 2, 5 and 10 days. Scanning electron microscopy (SEM) studies of the epoxy surfaces reveal corrosion growth as a kind of corrosion evolution. Significant improvement in corrosion resistance of nanocomposite with 5 wt. % of TiO2 nanoparticles was achieved. Besides, adding small fraction of TiO2 nanoparticles enhanced the hardness, while samples remained amorphous.