Dynamic-Mechanical Properties and Thermal Conductivity of a Polyester Resin Containing Modified Graphene Oxide Particles

Abstract

فرضیه‌: رزین پلی‌استر غیراشباع کاربردهای فراوانی در صنعت کامپوزیت دارد. در قطعه‌های ضخیم ساخته‌شده با این رزین، گرمای زیادی در زمانی کوتاه حین پخت آزاد می‌شود، از طرفی ضریب انتقال گرمای کم این رزین سبب افزایش دما در مرکز قطعه‌ها به بیش از 200 درجه سلسیوس می‌شود. اختلاف دمای زیاد میان مرکز و دیواره‌های نمونه موجب ایجاد تنش‌های داخلی در نمونه‌های ضخیم می‌شود، بنابراین افزودن ذرات با رسانندگی گرمایی زیاد می‌تواند در برطرف‌کردن این نقص کمک شایانی کند. بنابراین، در پژوهش حاضر از ذرات گرافن اکسید برای بهبود خواص رزین پلی‌استر غیر‌اشباع استفاده شده است.روش‌ها: در این مطالعه، از گرافن اکسید و گرافن اکسید اصلاح‌شده برای بهبود رسانندگی گرمایی و خواص دینامیکی رزین پلی‌استر غیراشباع استفاده شد. اثر افزودن ذرات گرافن اکسید و گرافن اکسید اصلاح‌شده در مقدارهای 0.05 و 0.3% وزنیبر رسانندگی گرمایی و خواص دینامیکی رزین پلی‌استر غیراشباع با دستگاه اندازه‌گیری رسانندگی گرمایی جامدات و آزمون DMA مطالعه شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد، اصلاح‌کننده سیلانی می‌تواند سبب ایجاد پیوندهای کووالانسی قوی میان ذرات و رزین شود و تغییر در ضریب رسانندگی گرمایی و خواص دینامیکی شود. افزودن% 0.05 وزنی گرافن اکسید به رزین موجب افزایش %10 درصد مدول ذخیره در ناحیه شیشه‌ای شد. در صورتی که افزودن همین مقدار گرافن اکسید اصلاح‌شده، مدول ذخیره را %36 افزایش داد. اصلاح‌کننده سیلانی موجب پراکنش بهتر ذرات گرافن اکسید در رزین می‌شود و این موضوع سبب ایجاد برهم‌کنش‌های قوی‌تر میان ذرات و شبکه رزین‌ شده که به‌طور شایان توجهی مدول ذخیره رزین را افزایش می‌دهد. پراکنش بهتر ذره در رزین می‌تواند مقاومت گرمایی سطحی ذرات را افزایش دهد. بنابراین، رسانندگی گرمایی در مقایسه با رسانندگی گرمایی گرافن اکسید اصلاح‌نشده کاهش می‌یابد.