بررسي خواص حرارتي، مكانيكي و الكتريكي كامپوزيت هاي اپوكسي پر شده با نانو لوله هاي كربني اصلاح شده

Investigation of thermal, mechanical and electrical properties of modified carbon nanotubes reinforced epoxy composites

يكي از مشكلات استفاده از كامپوزيت هاي اپوكسي برهمكنش ضعيف ميان نانو پركننده هاي كربني و رزين اپوكسي مي باشد. در اين پژوهش، تاثير عمليات سطحي كرونا بر خواص كامپوزيت هاي اپوكسي تقويت شده با نانو لوله هاي كربني مورد بررسي قرار گرفته است. ساختار شيميايي سطحي و شكل شناسي نانوكامپوزيت هاي اپوكسي با كمك طيف سنجي مادون قرمز و ميكروسكوپ الكتروني روبشي مورد بررسي قرار گرفت. خواص حرارتي، مكانيكي، ويسكوالاستيك و رسانش نانوكامپوزيت ها نيز بررسي شد. نتايج بررسي نشان داد كه اصلاح سطحي نانو لوله هاي كربني به كمك فرآيند كرونا از تجمع نانو لوله هاي كربني جلوگيري كرده و توزيع آن ها در ماتريس اپوكسي را بهبود مي دهد. اين امر مي تواند منجر به افزايش برهم كنش هاي بين سطحي، بهبود پايداري حرارتي، خواص مكانيكي و رسانش الكتريكي نانوكامپوزيت شود.

Poor interaction between fillers and epoxy matrix is one of the major limitations to developing epoxy composites usage. In this study, effect of corona process on carbon nanotubes reinforced epoxy composite properties was evaluated. The structure and morphology of epoxy composites has been examined by scanning electron microscopy (SEM) and its chemical structure has been elucidated by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). Thermal, mechanical and electrical properties of the prepared composites were also assessed. To analyze the relationship between the interfacial interactions in the nanocomposites and tensile performance, a theoretical model germane to the mechanical behaviors of the nanocomposite was applied. According to the results, it was found that the corona modification of carbon nanotubes resulted in breaking of fillers agglomerates and improved their dispersion. The mechanical properties and thermal stability of modified samples were improved with respect to unmodified ones. Moreover, the prepared epoxy composite possessed excellent electrical conductivity.