Study of the exfoliation process in epoxy-clay nanocomposites

Tesis doctoral de Fatemeh Shiravand

Resinas epoxi curados son polímeros reticulados altamente que son cada vez más importante en el campo de la ingeniería de alto rendimiento debido a la rigidez, alta resistencia, resistencia al calor y resistencia a los disolventes. Sin embargo, una desventaja importante es su pobre resistencia al impacto ya la iniciación de grietas. En consecuencia, hay una necesidad de mejorar la tenacidad a la vez que mantiene propiedades deseables. Se han sugerido varios enfoques para mejorar la tenacidad incluyendo la adición de silicato arcilla estratificada. el objetivo de esta investigación es desarrollar el proceso de exfoliación de las capas de nanocompuestos – epoxi silicato. Es generalmente se considera que, con el fin de maximizar el grado de exfoliación, la reacción intra – galería, que se asocia a la reacción de homopolimerización epoxi entre galerías de arcilla, debe ocurrir antes de la reacción adicional – galería, que está relacionada con la reacción de reticulación entre los grupos epoxi y aminas, por lo tanto, para la mejora de la velocidad de reacción dentro de la galería, estos se consideraron diferentes posibilidades para mejorar el grado de exfoliación en nanocompuestos curados de la siguiente: 1. Seleccionar temperatura de curado adecuado y el programa de curado 2. Pre- conditiong la mezcla epoxi / arcilla 3. Incorporación del iniciador catiónico en galerías de arcilla 4. La adición del polímero hiperramificado de epoxi / mezcla de arcilla 5. Seleccione el tipo apropiado de arcilla en capas de silicato en apoyo de estas afirmaciones, tgap (araldite my0510) como la resina epoxi trifuncional, montmorillonita (nanomer i.30e, mmt) como silicato en capas de arcilla y diamino difenil sulfona (aradur 976-1, dds) como agente de curado fueron elegidos como experimentales sistema para estudiar la influencia de estas estrategias en la mejora de la nanoestructura definitiva el comportamiento de curado y las propiedades térmicas de silicato de nanocompuestos epoxi en capas que se presenta de acuerdo a la procedimientos anteriores se examinaron por separado con calorimetría diferencial de barrido (dsc y topem) y el análisis termogravimétrico (tga) y también la nanoestructura completamente curado en cada caso se caracteriza por la transición de electrones microscopía (tem) y la dispersión de rayos x ( saxs ) y, además, las propiedades mecánicas son estudiados por dinámico análisis mecánico (dma), la prueba de impacto y microscopía electrónica de barrido (sem). Aunque en cada caso se obtuvo la intersección de los resultados que se presentan en nuestros papeles, el verdadero objetivo es fabricar la nanoestructura muy exfoliada que se obtiene a partir de los tres primeros procedimientos. entre estos tres procedimientos, es difícil decidir cuál es el más eficaz en el proceso de exfoliación a base de las imágenes de tem que muestra la pequeña parte de la nanoestructura. Por lo tanto, las propiedades mecánicas tales como el módulo, prueba de impacto y la superficie de fractura que muestran el comportamiento de toda la nanoestructura son herramientas útiles para comparar el grado de exfoliación entre estos casos. Como resultados, las propiedades mecánicas mediciones sugirieron que incorporación del iniciador catiónico es el mejor protocolo para alcanzar los nanocompuestos epoxi / arcilla altamente exfoliadas.

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Study of the exfoliation process in epoxy-clay nanocomposites«

  • Título de la tesis:  Study of the exfoliation process in epoxy-clay nanocomposites
  • Autor:  Fatemeh Shiravand
  • Universidad:  Politécnica de catalunya
  • Fecha de lectura de la tesis:  03/06/2014

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • John M. Hutchinson
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: María í ngels Serra albet
    • Mª carmen Ramírez gómez (vocal)
    • (vocal)
    • (vocal)

 

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