ویژگی های فیزیکی و مکانیکی رزین اپوکسی تقویت شده با نانوالیاف سلولزی و لیگنوسلولزی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 هیات علمی

2 gorgan

چکیده

چکیده
سابقه و هدف: می‌توان با استفاده از الیاف مختلف قابلیت انتقال تنش را در چسب‌ها تقویت کرد. لذا هدف از این تحقیق بررسی قابلیت تقویت شوندگی رزین اپوکسی با استفاده از نانوالیاف سلولزی و لیگنوسلولزی و مقایسه عملکرد آنها در بهبود ویژگی های رزین خالص می باشد.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق پس از اعمال معاوضه حلال به منظورپراکنش بهتر نانوذرات در ماتریکس رزین اپوکسی، این نانوذرات در سه سطح 1/0، 2/0 و 3/0 درصد وزنی رزین اپوکسی به ماتریکس اضافه شدند. سپس مخلوط بدست آمده در قالب فیلم هایی به ضخامت 4 میلیمتر ریخته شده پس از سپری شدن 72 ساعت برای انعقاد، ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی نمونه‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. آزمون‌های فیزیکی شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت و آزمون‌های مکانیکی شامل خمش، کشش بودند. همچنین وضعیت پراکنش ذرات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزایش درصد نانوذرات تا 2/0 درصد ویژگی های مکانیکی تا 2 برابر بهبود می یابد ولی از 2/0 به 3/0 درصد این ویژگی ها کاهش می یابد. همچنین با افزایش درصد نانوالیاف ویژگی های فیزیکی کاهش یافت. همچنین نتایج حاکی از آن بود که نانو الیاف لیگنوسلولزی در مقایسه با نانوالیاف سلولزی در رابطه با بهبود ویژگی های مکانیکی و فیزیکی قابلیت پایین تری دارند
نتیجه گیری: با توجه به نتایج این تحقیق مشخص شد که با استفاده از مقادیر اندکی از نانو الیاف (2/0 درصد) ویژگی های مکانیکی کامپوزیت را تقریبا به میزان 2 برابر افزایش داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of physical and mechanical properties of cellulosic and lignocellulosic nanofibers reinforced epoxy resin

چکیده [English]

Background and objectives: We can enhance stress transmitting in adhesives using different fibers. So, the aim of this study was to investigate the potential of epoxy resin reinforcing using cellulosic and lignocellulosic nanofibers and compare their performance in improving of epoxy adhesives characteristics.
Materials and methods: In this study, after applying the solvent exchange for better distribution of nanoparticles in epoxy resin matrix, the nanoparticles at three levels 0.1, 0.2 and 0.3 percent by weight epoxy resin was added to the matrix. The resulting mixture is then poured into film molds with a thickness of 4 mm and then tested after 72 hours.
Results: The results showed that by increasing the nanofibers percentage to 0.2%, mechanical properties improved. But from 0.2 to 0.3% these features are reduced. Also, with increasing nanofibers physical properties decreased.
Conclusion: According to the study results it revealed that using small amounts of nanofibers (0.2%) mechanical properties of the composite increased approximately 2-times.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • epoxy resin
  • cellulosic nanofibers
  • lignocellulosic nanofibers
  • Physical properties
  • Mechanical properties