بررسي پراكنش نانوذرات سيليكاي اصلاح‌شده با سيلسسكويي‌اكسان‌گليسيدل اتردار اوليگومري چندوجهي در رزين اپوكسي

فرضيه: پراكنش مناسب پركننده‌هاي معدني از جمله نانوذرات سيليكا در رزين اپوكسي، موجب بهبود اميدواركننده خواص مكانيكي و گرمايي نانوكامپوزيت مي‌شود. بررسي پراكنش نانوذرات سيليكاي اصلاح‌شده با سيلسسكويي‌اكسان گليسيدل اتردار اوليگومري چندوجهي (GPOSS) و مقايسه آن با نمونه مرجع، بيانگر كارايي عامل GPOSS در پراكنش نانوسيليكا درون رزين اپوكسي است. روش‌ها: پراكنش نانوذرات در نانوكامپوزيت با بررسي رفتار تجمعي شامل تعيين پارامترهاي رئولوژيكي و اندازه‌گيري گرانروي بررسي شد. ابتدا، به‌كمك فراصوت‌دهي، آميزه‌ پيش‌پراكنشي‌ ‌داراي %20 وزني نانوذرات سيليكا و GPOSS تهيه شد. سپس، آميزه با افزودن مقدار متناسب رزين اپوكسي، رقيق و مقدار درصد نانوذرات سيليكا در تركيب نهايي، به‌مقدار 2، 5 و %10 وزني تنظيم شد. همچنين، براي بررسي پراكنش نانوذرات سيليكا در آميزه پيش‌پراكنشي، از ميكروسكوپي نيروي اتمي استفاده شد.يافته‌ها: با توجه به نتايج آزمايش رئومتري، تمام نمونه‌ها داراي آميزه پراكنشي، نسبت به نمونه‌هاي مشابه خود گرانروي كمتري نشان دادند. به‌نظر مي‌رسد، GPOSS با كمينه‌كردن برهم‌كنش‌هاي بين‌سطحي ميان نانوذرات سيليكا و نيز برهم‌كنش‌هاي احتمالي ميان زنجيرهاي اپوكسي و نانوذرات سيلييكا، گرانروي تركيب را كاهش مي‌دهد. در مقايسه با نمونه تهيه‌شده بدون آميزه پيش‌پراكنشي، گرانروي تركيب داراي %10 وزني نانوذرات سيليكا كاهش مشهودي را از 246000cP به 39000cP نشان داد. تصوير توپوگرافي ميكروسكوپي نيروي اتمي از سطح آميزه پيش‌پراكنشي نيز نمايانگر %95 جمعيت آماري نانوذرات با ابعاد در محدوده  20nm12 است. در واقع، استفاده از آميزه پيش‌پراكنشي، ضمن بهبود پراكنش نانوذرات سيليكا و در نتيجه بهبود خواص نهايي،‌ موجب كاهش گرانروي نهايي محصول اپوكسي و در نتيجه بهبود فرايندپذيري و راحتي اعمال آن مي‌شود