Share
تحضير متراكبات الايبوكسي النانوية باستخدام بعض المضافات اللاعضوية == Preparation of Epoxy Nanocomposites Using Some Inorganic Additives
Author name:
منى عماد عبد الفتاح
Supervisor name:
جليل رهيف عكال
General topic:
Chemistry
Specific topic:
Inorganic Chemistry
Degree:
Master
University:
University of Baghdad - College Of Science For Girls
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
25T1853 - p.pdf
Abstract:
في هذا البحث تم استخدام ثلاث مضافات لا عضوية نانوية وهي اوكسيد السيليكا الثنائي وكاربونات الكالسيوم واوكسيد الحديد الثلاثي , استخدمت مع راتنج الايبوكسي لتحضير متراكبات الايبوكسي النانوية. استخدمت هذه المضافات بنسب وزنية مختلفة ( 1 , 3 , 5 , 7 , و10 ) % مع راتنج الايبوكسي نوع (Quickmast 105) باستخدام الواح ذات الابعاد ( 130 × 130 × 3 ) ملم وتم تقطيع النماذج الى الابعاد المطلوبة للعينات وحسب طرق القياس المعتمدة ( ASTM ) (American Society for Testing and Materials ). تضمنت الدراسة اجراء قياسات لبعض الخواص الميكانيكية (قوة الشد , معامل يونج , نسبة الاستطالة وقياس قوة الصلادة ) , الخواص الحرارية ( التحليل الوزني الحراري ومعامل الاوكسجين المحدد ) والخواص المظهرية ( مجهر المسح الالكتروني ومجهر القوة الذرية ). لقد كانت هذه المضافات فعالة لتحسين خواص متراكبات الايبوكسي , قوة الشد , معامل المرونة والصلادة واظهر اوكسيد الحديد الثلاثي بانه الافضل . كذلك استخدمت هذه المضافات كمثبطات لهب للمواد المحضرة , وجميعها كانت فعالة في خفض اللهوبية والاشتعال وهذا التخفيض يتناسب طرديا مع زيادة النسبة المئوية للمضافات المستخدمة واوكسيد الحديد الثلاثي اكثرها فعالية. ان كفاءة هذه المضافات في تثبيط اللهوبية يمكن وضعها حسب قوتها كما يلي : CaCO3 < SiO2 < Fe2O3 تم استخدام الخواص المظهرية لدراسة خواص سطح المتراكبات وقد لوحظ ان جميعها كانت متوافقة وممتزجة بشكل جيد خصوصا عند النسب الواطئة (1 و3 % ) بسبب الانتشار المتجانس بينما كان انتشارها عند النسب الاعلى ليس كذلك بسبب تكتل دقائق المضافات مما اثر على الخواص الميكانيكية للمتراكبات. لقد وجد بان وجود دقائق المضافات في شبكة الايبوكسي يساعد على رفع الاستقرارية الحرارية باعتبارها مواد عازلة وحاجز لنقل النواتج المتطايرة الناتجة خلال التفكك الحراري. | In this research, there are three types of Nano additives that were used , they are SiO2 , CaCO3, and Fe2O3 with epoxy resin for the purpose of preparing epoxy Nano composites. These additives were used in different ratio percentages; 1, 3, 5, 7 and 10 % with epoxy resin type (Quickmast 105) using glass molds with dimensions (130×130×30)mm then the specimens were cut according to the required dimensions as method of measurements (ASTM) (American Society for Testing and Materials(.Thesis is also consists of performing measurements of some mechanical properties (Tensile Strength, Young's Modulus, Elongation%, Hardness), Thermal properties (Thermogravimetric Analysis, Limiting Oxygen index) and Morphological properties (Scanning Electron Microscopy in addition to Atomic Force Microscope).These additives were influential to improve the mechanical properties, e.g. tensile strength, young's modulus, and hardness of epoxy nanocomposites and Ferric oxide yielding the higher results. On other hand , these nanofillers were used as flame retardants for epoxy nanocomposites, all of them were active as flame retardants they caused a reduction in the flammability of the prepared composites ,thus , this reduction is directly proportional with the increasing the percentage. of the used additives , as ferric oxide represent the highest efficiency in retardation of the flame, the efficiency order of the three additives is : Fe2O3 > SiO2 > CaCO3Morphological properties were used to study the characteristics surface of composites, good compatibility of the nanofillers were observed with the epoxy matrix especially with the lower used percentages ( 1 and 3 % ) due to high dispersion of the filler , while at the higher percentages , agglomeration will be happened which effects the mechanical properties of epoxy nanocomposites. The incorporation of additives into the epoxy matrix was found to enhance the thermal stability by acting as a superior insulating materials and mass transport barrier to the volatile products that are generated during decomposition
