مطالعه تاثير حضور نانوذرات رسي بر خواص كششي و خمشي در سيستم رزين اپوكسي با سخت كننده هاي تتا و اف205

Studies on the reinforcing effect of modified nanoclay on tensile and flexural properties of TETA- and F205-cured epoxy resins

در اين مقاله، تاثير افزودن نانوذرات اصلاح شده رسي بر خواص مكانيكي دو سيستم رزين اپوكسي بررسي شده است. پايه اپوكسي در هر دو سيستم، ديگليسيديلاتر بيس فنول نوع آ با نام تجاري ايپون 828 بوده و از يك سيكلوآليفاتيك آمين اصلاح شده با نام تجاري اف205و تري اتيلن تترامين با نام تجاري تتا به عنوان پايه دوم سيستم رزين اپوكسي، سخت كننده، استفاده شده است. نانوذرات رسي كلويسيد سي بي با درصدهاي وزني 0، 5/1، 3 و 5 درصد نسبت به مجموعه رزين (اپوكسي- نانوذرات رس) در سيستم اپوكسي پخش شده اند. به منظور تعيين مورفولوژي نانوكامپوزيت‌هاي اپوكسي/ نانورس از آزمون پراش اشعه ايكس استفاده شده است. مشاهدات به روش پراش پرتو ايكس نشان مي‌دهد كه توزيع نانوذرات رسي اصلاح شده در زمينه پليمري در هر دو سيستمرزين از نوع بين لايه اي مي‌باشد. خواص مكانيكي نانوكامپوزيت‌هاي اپوكسي/ نانورس نيز با استفاده از آزمون‌هاي استاندارد كشش تك محوري و خمش سه نقطه اي تعيين گرديد. نتايج مربوط به آزمايش‌هاي مكانيكي نشان مي‌دهد كه رفتار مكانيكي دو سيستم رزين اپوكسي با افزودن نانوذرات رسي، متفاوت از يكديگر مي‌باشد، به گونه اي كه حضور نانوذرات رسي در سيستم رزين اپوكسي سخت شده با تتا سبب تردتر شدن آن و در سيستم رزين اپوكسي سخت شده با اف205سبب نرم‌تر شدن آن مي‌گردد. با مقايسه نتايج مربوط به دو سيستم رزين اپوكسي تقويت شده با نانوذرات رسي مي‌توان نتيجه گرفت كه تاثير مثبت حضور نانوذرات رسي بر خواص مكانيكي در سيستم رزين اپوكسي سخت شده با سخت كننده اف205 مشهودتر مي‌باشد.

In this study, the reinforcing effect of organically modified layered clay in two epoxy matrices, TETA-cured and F205-cured, was studied.The epoxy resin system is made of a diglycidyl ether of bisphenol A, Epon 828, as the epoxy prepolymer and the two hardeners were Epikure 3234, namely TETA,and Epikure F205. The organically modified clay, Closite 30B, is dispersed into the epoxy system in a 0%, 1.5%, 3% and 5% ratio in weight with respect to the matrix.The state of dispersion was characterized by X-ray diffraction method. In both systems of epoxy resin, the results of XRD show that the clay has been further intercalated by the epoxy matrix. The tensile and flexural properties of the epoxy/clay nanocomposites were investigated according to the standard tests. The results of mechanical tests indicate that the mechanical behavior of two epoxy resin systems reinforced with clay nanoparticles, are different from each other, so that adding clay into the epoxy matrices makes the TETA-cured nanocomposites more brittle and the others cured with F205 more soften. By comparing the results of two epoxy resin systems reinforced with clay nanoparticles, it is concluded that positive effect of presence of the clay nanoparticles is evident on the mechanical properties of the F205-cured epoxy resin.