تهیه، شناسایی و بهبود ویژگی گرمایی و مکانیکی پوشش‌های آکریلیکی با نانوذرات

الموضوعات :

شکوفه باقری ¹ , مریم کلانتری ² , سمیه فزونی ³ , حسن هاشمی‎پوررفسنجانی ⁴

1 - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشکده، فنی- مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
2 - استادیار شیمی آلی، بخش شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
3 - استادیار شیمی آلی، گروه مهندسی معدن، موسسه آموزش عالی زرند، زرند، ایران
4 - استاد مهندسی شیمی بخش مهندسی شیمی، دانشکده فنی- مهندسی و عضو انجمن پژوهشگران جوان، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

تاريخ الإرسال : 10 الجمعة , جمادى الأولى, 1442 تاريخ التأكيد : 10 الجمعة , جمادى الأولى, 1442 تاريخ الإصدار : 05 الثلاثاء , صفر, 1442

الکلمات المفتاحية: پوشش, پایداری گرمایی, نانوچندسازه, بسپارش تعلیقه, مقاومت به خراش,

ملخص المقالة :

بستر بسپاری در نانوچندسازه‌های هیبریدی آلی- معدنی موجب انعطاف‌پذیری و سبکی وزن می‌شود و نانوذرات معدنی وظیفه استحکام گرمایی بالا و بهبود ویژگی مکانیکی را عهده‎داراند. در این پژوهش، هم بسپار متیل‌متاکریلات – بوتیل‌آکریلات (BA-MMA) به روش بسپارش تعلیقه رایج، با درصد تبدیل 15/96 % تهیه شده است.برای ساخت نانوچندسازه، از نانوذرات نقره، تیتانیم دی‎اکسید، آهن اکسید (Fe3O4)، سیلیکا اصلاح‎نشده و نیز سیلیکا اصلاح‎شده با اصلاح‎کننده‌های 3-(تری‎متوکسی‎سیلیل)پروپیل‌ متاکریلات (MPS) و دی کلرومتیل‎وینیل‎سیلان (DMVS) استفاده شد. برپایه نتایج آزمون وزن‌سنجی گرمایی، نانوچندسازه حاصل از هم بسپار BA-MMA حاوی 3/0 گرم سیلیکای اصلاح‎شده با 183/0 میلی‌لیتر اصلاح‎کننده‌ دی‎کلرومتیل‎وینیل ‎سیلان بالاترین مقدار پایداری گرمایی را نشان داد.مقاومت مکانیکی این نمونه نسبت به خراش نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که این پوشش با ضریب اصطکاک پایین با مقدار 724/0 و ضریب خراش پایین با مقدار N-1/2 267/، نسبت به خراش، مقاومت بالایی دارد. برای تأیید ساختارهای شیمیایی طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه به‎کارگرفته شد.

المصادر:

[1] Romo-Uribe, A.; Arcos-Casarrubias, J.; Reyes-Mayer, A.; Guardian-Tapia, R.; European Polymer Journal 76, 170-87, 2016.

[2] Romo-Uribe, A.; Arcos-Casarrubias, J.A.; Hernandez-Vargas, M.L.; Reyes-Mayer, A.; Aguilar-Franco, M.; Bagdhachi, J.; Progress in Organic Coatings 97, 288-300, 2016.

[3] Ramos-Fernández, J.; Guillem, C.; Lopez-Buendía, A.; Paulis, M.; Asua, J.; Progress in Organic Coatings 72(3), 438-42, 2011.

[4] Sirapanichart, S.; Monvisade, P.; Siriphannon, P.; Nukeaw, J.; Iran Polym J. 20(10), 803-811, 2011.

[5] Liu, R.; Winnik, M.A.; Stefano, F.D.; Vanketessan, J.; Macromolecules 34, 7306-14, 2001.

[6] Liu, Y.; Schroeder, W.; Soleimani, M.; Lau, W.; Winnik, MA.; Macromolecules 43(15), 6438-49, 2010.

[7] Tomba, J.P.; Portinha, D.; Schroeder, W.F.; Winnik, M.A.; Lau, W.; Colloid Polym Sci. 287, 367-378, 2009.

[8] Pishvaei, M.; Journal of Color Science and Technology2, 159-169, 2008.

[9] Afghani, T.; Bagheri, R.; Nehzat, M.; Iranian Journal of Polymer Science and Technology19(4), 255-264, 2006.

[10] Sayer, C.; Lima, E.; Pinto, J.; Arzamendi, G.; Asua, J.; Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 38(2), 367-75, 2000.

[11] Seyed mohaghegh, M.; Nekomaneshe haghighi, M.; Iranian Journal of Polymer Science and Technology10(1), 21-27, 1997.

[12] Hong, S.; Soleimani, M.; Liu, Y.; Winnik, MA.; Polymer 51(14), 3006-13, 2010.

[13] Qi, D.M; Bao, Y.Z; Weng, Z.X; and Huang, Z.M.; Polymer 47, 4622-4629, 2006.

[14] Abbasian, M.; Razavi, L.; Jaymand, M.; Ghasemi Karaj-Abad, S.; Scientia Iranica 26(3), 1447-1456, 2019.

[15] Bee, S.L.; Abdullah, M.A.A.; Bee, S.T.; Sin, L.T.; Rahmat, A.R.; Progress in Polymer Science 85, 57-82, 2018.

[16] Dashtizadeh, A; Abdouss, M; Mahdavi, H; and Khorassani, M; Applied Surface Science 257, 2118-2125, 2011.

[17] Amerio, E; Fabbri, P; Malucelli, G; Messori, M; Sangermano, M; and Taurino, R; Progress in Organic Coatings  62, 129-133, 2008.

[18] Sangermano, M; Gaspari, E; Vescovo, L; Messori, M; Progress in Organic Coatings 72, 287-291, 2011.

[19] Bauer, F; Flyunt, R; Czihal, K; Buchmeiser, M. R; Langguth, H; Mehnert, R; macromolecular Materials and Engineering 291, 493-498, 2006.

[20] Sadeghi, H.; Master Thesis in Chemical Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, 2012.

[21] Mohammadi, M.; Moradi, Sh.; Waziri, S.A.; Nozari, M.; Journal of Applied Research in Chemistry (JARC), 9(4), 51-62, 2015.

[22] Thakur, S.; & Arotiba, O.; Adsorption Science & Technology, 36(1-2), 458-477, 2018.

[23] Ali Beigi, S.; Master Thesis, Payame Noor University, Kerman, 2015.

[24] Motlagh, A.L; Bastani, S; Hashemi, M; Progress in Organic Coatings 77, 502-511, 2014.

[25] Mahdavian, A.R; Sehri, Y; Salehi-Mobarakeh, H; European polymer journal 44, 2482-2488, 2008.

[26] Yang, Y; Mahdavian, A.R; Daniels, E.S; Klein, A; El-Aasser, M.S; Journal of Applied Polymer Science 127, 3768-3777, 2013.

[27] Guin, D; and Manorama, S.V; Materials letters 62, 3139-3142, 2008.

[28] Loste, J.; Lopez-Cuesta, J. M.; Billon, L.; Garay, H.; & Save, M.; Progress in Polymer Science 89, 133-158, 2019.

[29] Javan Nikkhah, S; Hojati, H; and Moghbeli, M; Polymer-Plastics Technology and Engineering 53, 268-277, 2014.

[30] Shen, W; Sun, J; Liu, J; Mao, W; Nordstrom, J.D;  Ziemer, P.D; Journal of Coatings Technology and Research 1, 117-125, 2004.

[31] Wong, J.S; Sue, H.J; Zeng, K.Y; Li, R.K; Mai, Y.W; Acta Materialia 52, 431-443, 2004.

[32] Yazdimamaghani, M; Pourvala, T; Motamedi, E; Fathi, B; Vashaee, D; Tayebi, L; Materials 6, 3727-3741, 2013.

[33] Diaconu, G; Paulis, M; Leiza, J.R;  Polymer 49, 2444-2454, 2008.

[34] Mohamadpour, S; Pourabbas, B; Fabbri, P; Scientia Iranica. 18, 765-771, 2011.

[35] Hamidian, H; Tavakoli, T; Carbohydrate polymers 144, 140-148, 2016.

[36] Sayer, C; Lima, E.L; Pinto, J.C; Arzamendi, G; Asua, J.M; Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 38, 1100-1109, 2000.

[37] Zhang, W; Mu, L; Wang, Y; Lin, S; Pan, Q; Journal of Applied Polymer Science 131, 39991-7, 2014.

[38] Krupička, A;  Johansson, M; Hult, A; Progress in Organic Coatings 46, 32-48, 2003.

[39] Yahyaei, H;  Mohseni, M;  Tribology International 57, 147-155, 2013.

[40] Gauthier, C; Durier, A.L; Fond, C; Schirrer, R; Tribology International 39, 88-98, 2006.

[41] Sangermano, M; Messori, M, Macromolecular Materials and Engineering 295, 603-612, 2010.

[42] Gauthier, C; Schirrer, R; Journal of Materials Science 35, 2121-2130, 2000.

[43] Naimi‐Jamal, M; Kaupp, G; in Macromolecular symposia 274, 72-80, 2008.