بررسی تاثیر اعمال نانو‌لوله کربنی (CNT) روی خواص فیزیکی و مکانیکی فوم نانو کامپوزیت پلی‌یورتان سخت

حائری, امیر حسین; نفری, یاسر; درویشی, رضا; مصطفوی موسوی, سیدامیرعلی; آسوده, فاطمه

doi:10.22034/amnc.2024.470456.1268

بررسی تاثیر اعمال نانو‌لوله کربنی (CNT) روی خواص فیزیکی و مکانیکی فوم نانو کامپوزیت پلی‌یورتان سخت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

امیر حسین حائری ¹

یاسر نفری ²

رضا درویشی ³

سیدامیرعلی مصطفوی موسوی ⁴

فاطمه آسوده ⁵

¹ کارشناس ارشد، پژوهشکده رنگ و پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

² دکترا، دانشکده شیمی، دانشگاه امام حسین (ع)، تهران، ایران

³ استادیار، پژوهشکده نیمه هادی ها، پژوهشگاه مواد و انرژی، مشکین دشت، البرز، ایران

⁴ دانشجوی دکترا، پژوهشکده رنگ و پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

⁵ دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی شیمی،مواد و پلیمر، دانشگاه فنی بوئین زهرا، بوئین زهرا، قزوین، ایران

10.22034/amnc.2024.470456.1268

چکیده

فوم‌های پلی‌یورتان بدلیل قیمت ارزان و کاربردهای فراوان و خواص منحصر بفرد همواره مورد توجه محققین بوده‌اند. به منظور بهبود خواص مکانیکی و حرارتی فوم پلی‌یورتان از نانو‌لوله‌های کربنی به عنوان تقویت‌کننده استفاده می‌شود. از متداول‌ترین روش‌ها برای بهبود پراکندگی نانو‌لوله‌های کربنی اصلاح سطح آن‌ها با گروه‌های عاملی است. در این پژوهش تاثیر نانو‌لوله‌های کربنی بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی فوم نانو کامپوزیت پلی‌یورتان سخت بررسی شد. سپس از نانو‌لوله کربنی برای ساخت فوم نانو کامپوزیت پلی‌یورتان استفاده شد. به منظور ارزیابی خواص فوم، نمونه‌های ساخته شده تحت آزمون‌ فشار (Compression) و آزمون گرماسنجی حرارتی (TGA) قرار گرفتند. همچنین به منظور ارزیابی تغییرات مشخصات حفره و مورفولوژی فوم پلی‌یورتان در اثر افزودن نانو‌لوله‌های کربنی از آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد.
نتایج بدست آمده نشان می دهد که نانو‌لوله‌های کربنی در ماتریس فوم ممکن است به عنوان عوامل هسته زایی ناهمگن عمل کنند که از این رو تعداد هسته‌هایی که در حضور نانو‌لوله‌های کربنی تشکیل می‌شود، بیشتر است. همچنین در اثر افزودن نانو‌لوله کربنی خام چگالی نمونه‌ها افزایش می‌یابد که این نتیجه احتمالا ناشی از افزایش گرانروی رزین در حضور نانو‌لوله‌های کربنی است. همچنین در اثر افزودن نانو‌لوله کربنی مقاومت فشاری و مقاومت حرارتی نمونه‌ها به ترتیب به میزان 56/494% و 72/172% افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

"فوم"

"فوم پلی یورتان"

"نانولوله کربنی"

"نانو کامپوزیت"

موضوعات