خانم سارا سبحانی دفاع موفقیت آمیز از رساله دکتری تان را تبریک عرض نموده و برایتان در مراحل پیش روی زندگی، آرزوی موفقیت و سربلندی می نمائیم.
عنوان پروژه : مطالعه رفتار فیزیکی – مکانیکی و خواص ضدخوردگی پوششهای سیلیکون آلاستومر حاوی نانو ذرات کربنی
اساتید راهنما : دکتر سعید باستانی، دکتر مرتضی گنجایی
اساتید مشاور: دکتر بهرام رمضانزاده
چکیده پروژه :
در این تحقیق پیش ماده تترااتیل¬ارتوسیلیکات پیش از اضافه شدن به سیلیکون تحت فرآیند هیدرولیز قرار گرفت وسپس در دو مقدار استوکیومتری و 50 برابر استوکیومتری به پلی¬دی¬متیل¬سیلوکسان اضافه شده است. مقایسه رفتار پخت این دو سیستم با حالتی که از پیش ماده تترااتیل¬ارتوسیلیکات معمولی استفاده شده بود انجام شده و نتایج بررسی ها نشان می دهد در 8 ساعت اولیه فرآیند پخت، واکنش غالب در پیش ماده هیدرولیز نشده و پلی¬دی¬متیل¬سیلوکسان واکنش شبکه ای شدن می¬باشد به نحوی که گذشت 8 ساعت از شروع واکنش پخت، هیچ ذره معدنی در سیستم نشکیل نشده است. در حلیکه در سیستم پلی¬دی¬متیل-سیلوکسانی که با استفاده از پیش ماده هیدرولیز شده پخت شده است، فرآیند غالب در زمان مورد نظر تشکیل ذرات سیلیکا می باشد و فرآیند شبکه ای شدن به کندی پیشرفت می کند.
با گذشت زمان و ادامه فرآیند پخت، رقابت بین دو واکنش شبکه ای شدن و تشکیل ذرات سیلیکا ادامه یافته و در پایان 7 روز زمان پخت، به ترتیب 4.95% و 21% ذرات سیلیکا در دو الاستومری که با پیش پیش ماده معمولی و پیش ماده هیدرولیز شده پخت شده بود، ایجاد می گردد. بررسی مورفولوژی دو سیستم حاکی از آن دارد که شکل ذرات تشکیل شده مشابه بوده و اندازه ذرات در الاستومری که با استفاده از چیش ماده هیدرولیز شده پخت شده بود بزرگتر است. نتایج آزمون کشش نیز گویای این مطلب است که حضور ذرات سیلیکای بیشتر منجر به بهود خواص مکانیکی شده است.
جهت بررسی اثر احتمالی دو پیش ماده بر یکدیگر، از ترکیب فیزیکی دو پیش ماده با نسبت های مختلف وزنی جهت پخت پلی¬دی¬متیل¬سیلوکسان استفاده شد. نتایج نشان می دهد تاثیر هر یک از دو پیش ماده بر تشکیل نانوذرات در این سیستم دو گانه کاملا مستقل بوده و هیچ اثر هم افزایی دیده نمی¬شود. به نحویکه مقدار نانوذرات تشکیل شده و خواص مکانیکی کاملا تابع مقدار پیش ماده مورد استفاده می باشد.
در تحقیق حاضر تلاش شد تا به این پرسش پاسخ داده شود که حضور نانوصفحات گرافن با عاملیت های مختلف چه تاثیری بر تشکیل نانوذرات سیلیکا دارد. بدین منظور از نانوصفحات اکسید گرافن و گرافن حاوی گروه های سیلان فلورینه استفاده شد. نتایج گویای این مطلب است که حضور نانوصفحات گرافن اکسید تشکیل نانوذرات سیلیکا را به شدت تحت تاثیر قرار داده و آن را به نصف کاهش می دهد. دلیل این موضوع نیز واکنش رقابتی دیگری است که به دو واکنش رقابتی قبل اضافه می گردد: واکنش پیش ماده با گروه های هیدروکسیل موجود بر روی نانوصفحات گرافن. زمانی که از نانوصفحات گرافن اصلاح شده با گروه های سیلان فلورینه استفاده می شود، به دلیل حذف درصدی از گروه های هیدروکسیل نانوصفحات گرافن اکسید و جایگزینی آن با گروه های سیلان- فلورینه، از شدت کاهش مقدار نانوذرات سیلیکا کاسته می شود. بررسی خواص مکانیکی نمونه ها نشان می دهد اکسید گرافن موجب بهبود خواص مکانیکی می شود. نانوصفحات گرافن سیلان فلورینه خواص مکانیکی را بیشتر بهبود می بخشد که این موضوع می تواند ناشی از ذرات سیلیکای بیشتر و یا پراکنش بهتر باشد.
