مدلسازی تجربی و نظری سینتیک پخت نانوکامپوزیت‌های اپوکسی/نانوذرات الاستومری

در این پژوهش، به بررسی اثر مقادیر متفاوت (1.5، 1، 0.5، 0 درصد وزنی) از نانوذرات الاستومری بر مدلسازی سینتیک پخت رزین اپوکسی پرداخته شده است. در ابتدا برای بررسی پراکنش نانوذرات در رزین اپوکسی از آزمون sem استفاده شد. برای برهمکنش احتمالی از ftir استفاده شد و همچنین برای بررسی ویسکوزیته کمپلکس از آزمون رئومتری (rheometry) در شرایط همدما 65، 70 و c° 75 استفاده شد. از آزمون dsc برای ارزیابی خواص حرارتی و مدلسازی سینتیک پخت در سه دمای متفاوت 65، 70 و c° 75 در شرایط همدما استفاده شد. بررسی ریخت‌شناسی نانوکامپوزیت‌های اپوکسی نشان داد که ظاهر نانوذرات الاستومری به صورت شکل کروی بوده و اندازه ذرات بین 40 تا nm 70 می‌باشد. نتایج طیف‌سنج مادون قرمز فوریه نشان داد که که با ایجاد نانوکامپوزیت اپوکسی، طول موج گروه هیدروکسیل (o-h) افزایش می‌یابد که نشان از پیوند هیدروژنی بین رزین اپوکسی و نانوذرات الاستومری می‌باشد. نتایج آزمون رئومتری نشان داد که در دمای c° 70، ویسکوزیته کمپلکس نانوکامپوزیت 1 و 1.5 درصد رفتار مشابه یکدیگر را دارند و در این دما ویسکوزیته کمپلکس نانوکامپوزیت‌های اپوکسی در مقایسه با دیگر دماها، کاهش پیدا کرده است. مدلسازی سینتیک پخت نانوکامپوزیت‌های اپوکسی بوسیله مدل‌های درج nام، کمال، و هوری مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج نشان داد که مدل درجه nام توافق بهتری با داده‌های آزمایشگاهی دارد و همچنین حضور 0.5 و 1 درصد وزنی از نانوذرات الاستومری در رزین اپوکسی انرژی فعال‌سازی رزین اپوکسی را کاهش می‌دهد.