|
|
علوم و تکنولوژی پلیمر، جلد ۳۷، شماره ۴، صفحات ۰-۰
|
|
|
| عنوان فارسی |
سنتز و بررسی خواص نسل جدید رزین‌های اپوکسی گلیسیدیل استر مدول‌زیاد، دارای حلقه آلیفاتیک اپوکسیدشده |
|
| چکیده فارسی مقاله |
فرضیه: با توجه به خواص و کاربردهای فراوان رزین اپوکسی در صنعت، وجود ساختار سیکلوآلیفاتیک در این رزین‌ها می تواند موجب بهبود خواص شیمیایی، فیزیکی، مکانیکی و الکتریکی در سیستم‌های اپوکسی شود. هدف از این پژوهش، سنتز رزین‌های اپوکسی سیکلوآلیفاتیک دوعاملی دی‌گلیسیدیل-4-سیکلوهگزن-2،1-دی کربوکسیلات (Cyclo-2F) و سه عاملی دی گلیسیدیل-5،4-اپوکسی-سیکلوهگزان-2،1-دی کربوکسیلات (Cyclo-3F) و سپس بررسی اثر تعداد گروه عاملی اپوکسی و اثر نوع قرارگیری حلقه سیکلوآلیفاتیک بر خواص نهایی می‌باشد.
روش‌ها: برای دستیابی به این هدف از ماده اولیه تتراهیدروفتالیک انیدرید استفاده شده و سپس با اپی کلروهیدرین و تری کلروایزوسیانوریک اسید سنتز انجام گرفت. در این پژوهش دو رزین اپوکسی سیکلوآلیفاتیک دو عاملی و سه عاملی سنتز شد و روش افزودن NaOH به صورت جامد یا محلول به محیط واکنش جهت بسته شدن حلقه اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. مراحل سنتز با استفاده از آنالیزهای FTIR ،1H-NMR و اندازه‌گیری وزن هم ارز اپوکسی بررسی و تأیید شد. برای بررسی خواص نهایی، رزین‌های سنتزی با متافنیلن‌دی‌آمین (m-PDA) پخت شده و آزمون‌های TGA ،DSC، کشش و DMTA انجام شد.
یافته‌ها: رزین اپوکسی دو عاملی به‌دلیل وجود گروه‌های استری در ساختار اصلی، مدول و استحکام نسبتاً خوبی دارد، اما به دلیل اینکه ساختار سیکلوآلیفاتیک در شبکه اصلی قرار نگرفته و به صورت آویزان قرار می‌گیرد، عملا در فرایند انتقال تنش و ارتقای خواص سهم چندانی ندارد. در حالی که در رزین سه عاملی وجود گروه اپوکسی روی حلقه آلیفاتیک موجب می‌شود که این ساختار در شبکه پخت شده قرار گیرد و افزون بر افزایش چگالی اتصال‌های عرضی، می‌تواند تنش و انرژیهای خارجی وارد شده به کامپوزیت را تحمل کند. رزین اپوکسی سیکلوآلیفاتیک سه عاملی سنتزشده در صورتی که با متافنیلن‌دی‌آمین پخت شود، دارای مدول کششی5.3GPa است که در مقایسه با رزین‌های اپوکسی بیس فنول معمول بیش از 50% بهبود داشته است. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
رزین اپوکسی سیکلوآلیفاتیک،
سنتز اپوکسی چند عاملی،
گروه استری،
مدول کششی،
دانسیته اتصالات عرضی، |
|
| عنوان انگلیسی |
Synthesis and Investigating the Properties of a New Generation of High Modulus Epoxy Glycidyl Ester Resins with Epoxidized Aliphatic Ring |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Hypothesis: Considering the properties and many applications of epoxy resins in the industry, cycloaliphatic structure in these resins can improve the chemical physical, mechanical and electrical properties of epoxy systems. The aim of
this research is the synthesis of cycloaliphatic epoxy resins of bi-functional diglycidyl 4-cyclohexane-1,2-dicarboxylate (Cyclo-2F) and tri-functional diglycidyl-4,5-epoxycyclohexane
1,2 dicarboxylate (Cyclo-3F) and studying the effect of a number of
epoxy functional groups and the type of placement of the cycloaliphatic ring on the final properties
Methods: To achieve this goal, tetrahydrophthalic anhydride was used as the raw material and the synthesis was done with epichlorohydrin and TCCA. In this researchtwo epoxy resins (bi-functional and tri-functional) have been synthesized, also, the effect of adding NaOH as a solid or solution to the reaction medium to close the epoxy
ring was investigated. The synthesis steps were investigated and confirmed using FTIR, 1H-NMR and epoxy equivalent weight (EEW) analyses. To check the final properties, the synthesized resins were cured with m-phenylenediamine (m-PDA) and analyzed by TGA, DSC, tensile and DMTA analysis.
Findings: Due to the presence of ester groups in the main structure, the Cyclo-2Fepoxy resin has relatively good modulus and strength, but because the cycloaliphatic structure is not placed in the cured network by hanging out, it practically does not contribute much to the process of transferring stress and improving properties. While
in the Cyclo-3F resin, the presence of the epoxy group on the aliphatic ring causes this structure to be placed in the cured network, and in addition to increasing the density of crosslinks, it can withstand the introduced stress and external energies into the composite. If the synthesized tri-functional cycloaliphatic epoxy resin is cured with
m-phenylenediamine, it has a tensile modulus of 5.3 GPa, which has improved by more than 50% compared to conventional bisphenol epoxy resins. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
رزین اپوکسی سیکلوآلیفاتیک,
سنتز اپوکسی چند عاملی,
گروه استری,
مدول کششی,
دانسیته اتصالات عرضی |
|
| نویسندگان مقاله |
مهسا قصری |
تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1774-15875
مهرزاد مرتضایی |
تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1774-15875
حسن فتاحی |
تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1774-15875
مریم توکلی‌زاده |
تهران، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده شیمی، کد پستی 1458889694
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://jips.ippi.ac.ir/article_2091_770b341ede3c28065eec5549ed42f397.pdf |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|