مطالعه مقایسه‌ای اثر نانوآلومینا و نانولوله‌های کربنی بر پایداری گرمایی، استحکام چسبندگی و شکل‌شناسی چسب‌های اپوکسی

نانوپرکننده‌ها به علت خواص مکانیکی عالی برای بهبود خواص ماتریس‌های پلیمری در کاربردهای کارآمد به‌کار گرفته می‌شوند. به‌تازگی رزین‌های اپوکسی‌ تقویت شده با نانومواد برای مصارف چسب بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این پژوهش، اثر %5/1 وزنی از نانوپرکننده‌های مختلف نظیر نانوآلومینا، نانو‌لوله‌های کربنی چنددیواره و نیز نانوسیلیکا و تالک بر استحکام چسبندگی، شکل‌شناسی و پایداری گرمایی چسب‌های دی‌گلیسیدیل اتر بیس‌فنول a و(dgeba) - اپوکسی نووالاک بررسی شده ‌است. استحکام چسبندگی چسب و پایداری گرمایی آن به‌ترتیب با آزمون‌های استحکام برشی هم‌پوشان و گرماوزن‌سنجی ارزیابی شد. شکل‌شناسی نانوذرات در چسب اپوکسی با میکروسکوپی الکترونی عبوری و پویشی بررسی شد. نتایح آزمون‌ها نشان داد، افزودن تقویت‌کننده نانوآلومینا و نانولوله‌های کربنی چنددیواره به چسب اپوکسی باعث افزایش استحکام برشی هم‌پوشان چسب شده است. همچنین، پایداری گرمایی چسب برحسب دمای شروع تخریب و مقدار زغال باقی‌مانده (بیش از c°800) تا حدی بهبود یافت. افزودن %5/1 وزنی نانوآلومینا با %5/1 وزنی نانولوله‌‌های کربنی چنددیواره به چسب اپوکسی، استحکام برشی هم‌پوشان آن را به ترتیب به مقدار 25 و %70 بهبود داد. از میان این مواد، نانوآلومینا بهترین کارایی را از لحاظ استحکام چسبندگی و گرمایی نشان داد. استفاده هم‌زمان از نانولوله‌های کربنی و نانوآلومینا به شکل هیبرید و با ترکیب درصد برابر (%75/0 از هر یک) موجب بروز آثار هم‌افزایی در مقدار زغال باقی‌مانده شد.