استفاده از نانوصفحات گرافن اصلاح‌شده برای افزایش خواص حرارتی چسب‌های رزین اپوکسی

امروزه با گسترش صنایع، لزوم استفاده از چسب‌های صنعتی که در عین رفع مشکلات بتواند خواص جدیدی را در نمونۀ نهایی ایجاد کند، بیش از پیش احساس می‌شود. رزین‌های اپوکسی به دلیل خواص فوق العاده خود علاوه بر تامین مقاومت حرارتی و مکانیکی مناسب، قابلیت این را دارند که با انواع نانو پرکننده‌ها مطابقت داشته باشند. در پروژۀ حاضر، پس از تهیه اکسید گرافن (go) به روش هامرز و اصلاح آن با اصلاح‌کنندۀ سیلانی 1و'1- (هگزان- 1و6- دی‌وایل) بیس (3- (3-(تری‌متوکسی‌سیلیل) پروپیل) اوره) (hdbtmspu)، fgo به‌دست آمد. پس از تهیه fgo، زیروژل گرافن (gx) با واکنش سل- ژل نانوصفحات fgo با تترااتیل‌ارتوسیلیکا (teos) و hdbtmspu تهیه شد. رزین اپوکسی به وسیلۀ الیگومر teos و (3- ایزوسیاناتوپروپیل)تری‌اتوکسی‌سیلان (ipteos) اصلاح شیمیایی شد .نانوکامپوزیت gx/ اپوکسی (egx) و هم‌چنین نانوهیبرید سیلیکا/گرافن/اپوکسی با استفاده از teos، fgo و دو نوع رزین te و ie (tegx، iegx) از طریق واکنش سل- ژل تهیه شد و خواص حرارتی آنها با نانوکامپوزیت egx مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مربوط به آزمون‌های ftir، xps و tga  نشان داد که گرافن و رزین اپوکسی به صورت موفقیت‌آمیز اصلاح شیمیایی شده است. ساختار gx به وسیله آزمون‌های رامان، xrd، sem و tem بررسی شد. نتایج به‌دست‌آمده از آزمون تجزیۀ حرارتی نمونه‌های گرافنی و نمونه‌های نانوکامپوزیتی نشان داد که پس از هر مرحله اصلاح شیمیایی go، پایداری و مقاومت حرارتی نانوصفحات افزایش چشمگیری داشته‌ است و خواص حرارتی نانوکامپوزیت‌های تهیه‌شده نسبت به رزین اپوکسی بهبود یافت.

the use of modified graphene nano plates to increase the thermal properties of epoxy resin adhesives

nowadays, with the expansion of industries, the need to use industrial adhesives that can create new properties in the final sample while solving problems is felt more and more. epoxy resins have the ability to be compatible with all kinds of nano fillers due to their extraordinary properties, in addition to providing proper thermal and mechanical resistance. in the present project, after preparing graphene oxide (go) using the hammers method and modifying it with the 1,'1-(hexane-1,6-diyl)bis(3-(3-(trimethoxysilyl)propyl)urea) silane modifier (hdbtmspu), fgo was obtained. after the preparation of fgo, graphene xerogel (gx) was prepared by sol-gel reaction of fgo nanosheets with tetraethyl orthosilica (teos) and hdbtmspu. epoxy resin was chemically modified by oligomer teos and (3-isocyanatopropyl) triethoxysilane (ipteos). gx/epoxy nanocomposite (egx) and silica/graphene/epoxy nanohybrid were prepared using teos, fgo and two types of te and ie resins (tegx, iegx) through sol-gel reaction and their thermal properties were evaluated with egx nanocomposite. the results of the ftir, xps and tga tests showed that graphene and epoxy resin were successfully chemically modified. the structure of gx was investigated by raman, xrd, sem and tem tests. the results obtained from the thermal decomposition test of graphene samples and nanocomposite samples demonstrated that after each step of go chemical modification, the stability and thermal resistance of nanosheets increased significantly and the thermal properties of prepared nanocomposites were improved compared to epoxy resin.