بررسي اثر كاربيد بور بر پخت و پايداري حرارتي رزين رزول

Evaluation of B4C Particles Effects on Curing and Thermal Stability of Resole Resin

در اين پژوهش اثر پركننده كاربيد بور (B4C) به ميزان 1 درصد بر پايداري حرارتي رزين رزول مورد بررسي قرار گرفت. در مطالعه خواص حرارتي از آزمون‌‌هاي گرما‌ وزن‌سنجي (TGA) جهت بررسي رفتار تخريب رزين و ميزان زغال‌گذاري آن و آزمون گرما‌سنجي تفاضلي پويشي (DSC) جهت مطالعه رفتار پخت رزين و تاثير كاربيد بور بر گرماي واكنش پخت استفاده شده است. نتايج حاكي از آن است كه با افزودن كاربيد بور ميزان زغال‌گذاري رزين در دماهاي بالا به نحو چشم‌گيري افزايش يافته است. همچنين با افزودن كاربيد بور گرماي واكنش پخت كاهش يافته است كه اين كاهش جزيي در مقايسه با ساير خواص اصلاحي قابل صرفه نظر كردن مي‌باشد. نتايج آزمون طيف‌سنجي زير قرمز تبديل فوريه (FTIR) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي مجهز به آناليز عنصري (SEM-EDX) نشان داد در دماي ‍°C 800، كاربيد بور به اكسيد‌بور تبديل مي‌شود و با توجه به افزايش حجمي كه در پي آن ايجاد مي‌كند، انقباض و چروكيدگي رزين را تا حد زيادي جبران مي‌نمايد كه منجر به پايداري حرارتي بالاي آميزه رزين مي‌شود.

This work intends to study the effect of boron carbide (B4C) as filler (1 wt. %) on thermal stability of the resole resin. Thermal properties was studied by means of thermo gravimetric analysis (TGA) to evaluate char yield and differential scanning calorimetric (DSC) to evaluate the resin curing behavior and boron carbide effects on curing reaction heat. Results showed increase of char yield and decrease of curing reaction heating the presence of B4C. The results of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy coupled with energy dispersive x-ray spectroscopy (SEM-EDS) revealed conversion of the B4C to B2O3 which resulted in volume expansion and compensation of the resin shrinkage, which led to the high thermal stability of the compounded resin.