خواص دینامیکی-مکانیکی و رسانندگی گرمایی رزین پلی استر دارای ذرات گرافن اکسید اصلاح شده

رزین پلی استر غیراشباع کاربردهای فراوانی در صنعت کامپوزیت دارد. در قطعه های ضخیم ساخته شده با این رزین، گرمای زیادی در زمانی کوتاه حین پخت آزاد می شود، از طرفی ضریب انتقال گرمای کم این رزین سبب افزایش دما در مرکز قطعه ها به بیش از 200 درجه سلسیوس می شود. اختلاف دمای زیاد میان مرکز و دیواره های نمونه موجب ایجاد تنش های داخلی در نمونه های ضخیم می شود، بنابراین افزودن ذرات با رسانندگی گرمایی زیاد می تواند در برطرف کردن این نقص کمک شایانی کند. بنابراین، در پژوهش حاضر از ذرات گرافن اکسید برای بهبود خواص رزین پلی استر غیر اشباع استفاده شده است.

در این مطالعه، از گرافن اکسید و گرافن اکسید اصلاح شده برای بهبود رسانندگی گرمایی و خواص دینامیکی رزین پلی استر غیراشباع استفاده شد. اثر افزودن ذرات گرافن اکسید و گرافن اکسید اصلاح شده در مقدارهای 0.05 و 0.3% وزنیبر رسانندگی گرمایی و خواص دینامیکی رزین پلی استر غیراشباع با دستگاه اندازه گیری رسانندگی گرمایی جامدات و آزمون DMA مطالعه شد.

نتایج نشان داد، اصلاح کننده سیلانی می تواند 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 شیشه ای شد. در صورتی که افزودن همین مقدار گرافن اکسید اصلاح شده، مدول ذخیره را %36 افزایش داد. اصلاح کننده سیلانی موجب پراکنش بهتر ذرات گرافن اکسید در رزین می شود و این موضوع سبب ایجاد برهم کنش های قوی تر میان ذرات و شبکه رزین شده که به طور شایان توجهی مدول ذخیره رزین را افزایش می دهد. پراکنش بهتر ذره در رزین می تواند مقاومت گرمایی سطحی ذرات را افزایش دهد. بنابراین، رسانندگی گرمایی در مقایسه با رسانندگی گرمایی گرافن اکسید اصلاح نشده کاهش می یابد.