تهيه نانوكامپوزيت پلي يورتاني فوم سخت سوپرپارامغناطيسي Fe3O4@SiO2-PUF به روش درجا و مطالعه خواص حرارتي و مغناطيسي آن

One Shot Method for Preparation of Magnetic Fe3O4@SiO2/ PU Rigid Foams Nanocomposites and Thermal and Magnetic Properties Studies

در اين تحقيق نانوكامپوزيت پلي يورتاني فوم سخت سوپر پارامغناطيسي به روش درجا سنتز شد. براي سنتز اين نانوكامپوزيت، نانوذرات هسته-پوسته Fe3O4@SiO 2 با روش سل-ژل و با پيش ماده تترا اتيل اورتو سيليكات (TEOS) شدند و با آناليز ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) و طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR) مشخصه يابي شدند. فاز كريستالي مورد نظر در هسته ي مگنتيت (Fe3O 4) و نانو ذرات هسته-پوسته به روش آناليز تفرق اشعه ايكس (XRD) تاييد شد. نانوذرات هسته-پوسته با درصدهاي 1 تا 3 ، به زمينه پلي يورتاني اضافه شدند. خواص حرارتي و مغناطيسي نانوكامپوزيت هاي سنتز شده به ترتيب با روش هاي آناليز وزن سنجي حرارتي (TGA) و آناليز خواص مغناطيسي (VSM) مورد مطالعه قرار گرفت. نتيجه ها حاكي از اين بود كه اضافه شدن نانو ذرات هسته-پوسته تا 2 درصد سبب بهبود خواص حرارتي فو م هاي سخت پلي يورتاني مي شود و افزايش اين درصد تا 3، بهبود قابل توجهي را سبب نمي شود. آناليز خواص مغناطيسي نشان داد، نانوكامپوزيت سنتز شده خواص سوپرپارامغناطيسي و اندكي خواص فرومغناطيسي از خود نشان داد كه قابليت كاربرد در حوزه هاي مختلفي را داراست.

Fe3O4@SiO2 incorporated as a supermagnetic nanoparticle into Polyurethane rigid foams in order to preparation of new corresponded magnetic nanocomposite foams via one-shot method. The core-shell structured nanoparticles were prepared by sol-gel method and characterized by TEM, XRD as well as FTIR techniques. Magnetic nanoparticles were used up to 3 % in the foam formulations and the samples prepared successfully. Thermal properties of nanocomposites studied and the results showed superior properties in comparison with unfilled foams. Magnetic properties of prepared foams showed improvements in magnetic properties by applying 2% of prepared nanoparticles.