تهيه و بررسي خواص مكانيكي كامپوزيت بر پايه رزين اپوكسي و سيليس عامل دار شده با گروه هاي آميني

Preparation and study of mechanical properties of composites based on epoxy resin and functionalized silica with amine groups

امروزه كامپوزيت‌هاي اپوكسي تقويت شده با پركننده‌هاي مختلف در صنايع متنوع از جمله صنايع هوافضا، خودروسازي، نظامي و ... مورد استفاده قرار مي‌گيرند. مطالعات نشان داده است كه اغلب، استفاده از پركننده‌ها بويژه در غلظت‌هاي بالا باعث افت شديد خواص مكانيكي رزين مي‌گردد. در كار پژوهشي حاضر از ذرات سيليس اصلاح شده با گروه‌هاي آمين براي تهيه كاپوزيت سيليس-رزين اپوكسي استفاده شد. گروه آمين از طريق واكنش مستقيم اوره با ذرات سيليس در محيط آبي بر روي سطح سيليس قرار گرفت. اثرات اصلاح ذرات سيليس بر روي استحكام كششي رزين اپوكسي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد اصلاح ذرات سيليس باعث افزايش استحكام كششي كامپوزيت تهيه شده در مقايسه با كامپوزيت تهيه شده از سيليس اصلاح نشده گرديد. همچنين همزدن مخلوط پركننده اصلاح شده با رزين اپوكسي بويژه در دماي بالاتر از 100 درجه سلسيوس باعث افزايش خواص مكانيكي كامپوزيت شد. استحكام كامپوريت تهيه شده در حالت بهينه برابر با 48 مگاپاسكال به دست آمد.

Today, epoxy reinforced composites with various fillers are used in various industries, including aerospace, automotive, military, etc. Studies have shown that often, the use of fillers, especially in high concentrations, causes a sharp decline in the mechanical properties of the resin. In the present study, modified silica particles with amine groups were used to prepare the silica-epoxy resin composite. The amine group was exposed to the silica surface by direct reaction of urea with silica particles in aqueous medium. The modification effects of silica particles on the tensile strength of epoxy resin were investigated. The results showed that the modification of silica particles increased the tensile strength of the composite prepared with the modified silica compared to the unmodified composite. Stirring of the modified filler mixture with epoxy resin, especially at temperatures above 100 ° C, increased the mechanical properties of the composite. The strength of the prepared composite was optimally equal to 48 MPa.