تهیه و فرمول بندی رزین های نورپخت پذیر دارای پلی (اتیلن گلیکول) و سیلسسکویی اکسان اولیگومری چندوجهی و تهیه نانوکامپوزیت های آن ها

طراحی و تولید محلول های دارای پلی اتیلن گلیکول و سیلسسکویی اکسان اولیگومری چندوجهی (POSS)، با قابلیت شبکه ای شدن درجا، روشی ساده و مقرون به صرفه برای تولید نانوکامپوزیت های هیبریدی به منظور بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی پلی اتیلن گلیکول زیست تخریب پذیر است.

نخست، نانوذرات POSS با آکریلویل کلرید عمل آوری و نانوپودر POSS-AC تهیه شد. در واکنشی دیگر، پلی اتیلن گلیکول با فوماریل کلرید برای تهیه پلی اتیلن گلیکول فومارات (PEGF) وارد واکنش پلیمرشدن تراکمی شد. درستی واکنش های انجام شده با آزمون های FTIR و GPC تایید شد. از پراکنش 1 و %2 وزنی POSS-AC در PEGF، در مجاورت %10 رقیق کننده N-وینیل پیرولیدون (NVP) و در نبود آن نمونه های مختلفی فرمول بندی شدند. سپس، نمونه ها برای پخت با نور آبی در مجاورت کامفورکینون به عنوان نور آغازگر و N،N- دی متیل آمینو اتیل متاکریلات به عنوان شتاب دهنده قرار گرفتند. پس از تهیه نانوکامپوزیت های مدنظر، اثر وجود و مقدار نانوذرات POSS، وجود رقیق کننده، و زمان پخت بر کیفیت پراکنش نانوذرات با آزمون های پراش پرتو Xو(XRD)، میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM)، تورم تعادلی، کشش، گرماوزن سنجی (TGA) و تجزیه گرمایی دینامیکی-مکانیکی (DMA) بررسی شد.

در الگوی XRD نانوکامپوزیت، هیچ پیک تیزی دیده نشد که حاکی از انبوهش نانوذرات باشد. عکس های TEM پراکنش مناسب نانوذرات را با اندازه ذرات در محدوده 10-50 نانومتر تایید کرد. نتایج آزمون ها نشان داد، وجود نانوذرات و رقیق کننده موجب افزایش Tg از 16- درجه در نمونه PEGF پخت شده تا 13- تا -3 درجه، افزایش مقدار ژل از %45 تا %84-62، افزایش مدول ذخیره از 1.6GPa  تا 3.3-2.2، افزایش بیشینه دمای تخریب از °395 تا °432-408 و مدول یانگ از 0.46MPa  تا 1.2-1.6 شد. به طور خلاصه، نانوکامپوزیت طراحی شده در این مطالعه با خواص مکانیکی خوبی و پخت سریع که نشان داد، می تواند گزینه مناسبی برای استفاده در کاربردهای زیستی و مهندسی بافت باشد.