تاریخ دفاع: 1404/6/27
دانشجو

زینب خدامرادی

دانشکده / گروه آموزشی فنی مهندسی | گروه مهندسی شیمی

بررسی تاثیر ذرات چهارچوب آلی فلزی آهن-آلومینیوم بر خواص مکانیکی و خوردگی رزین پلی استر غیراشباع

چکیده

رزین پلی‌استر غیراشباع به دلیل خواص مطلوبی مانند قیمت پایین و فرایندپذیری مناسب، کاربرد گسترده‌ای در صنعت کامپوزیت دارد. با این حال، مقاومت پایین در برابر خوردگی، شکنندگی بالا و اشتعال‌پذیری زیاد، استفاده از آن را در برخی کاربردها محدود کرده است. برای رفع این چالش‌ها، در سال‌های اخیر افزودن ذرات تقویت‌کننده به رزین به‌عنوان روشی موثر مطرح شده است. در این پژوهش از چارچوب‌های فلزی–آلی دو فلزی (Fe/Al-BDC-NH?) به‌عنوان تقویت‌کننده استفاده شد تا اثر آن بر خواص فیزیکی–مکانیکی و مقاومت به خوردگی رزین پلی‌استر غیراشباع بررسی شود. ذرات MOF به‌دلیل ساختار ترکیبی خود، شامل بخش فلزی موثر در بهبود خواص مکانیکی و بخش آلی فعال برای ایجاد پیوند با زنجیره‌های پلیمری، از ته‌نشینی ذرات جلوگیری کرده و موجب افزایش یکنواختی و چسبندگی در شبکه‌ی رزین شدند. برای شناسایی ساختار و بررسی عملکرد کامپوزیت‌ها از آزمون‌های XRD، FT-IR، FE-SEM، DMA و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) استفاده گردید. نتایج نشان داد افزودن مقدار اندک از Fe/Al-MOF سبب افزایش مدول ذخیره، بهبود چسبندگی بین‌فازی، افزایش پایداری الکتروشیمیایی و کاهش نفوذپذیری رزین در محیط خورنده شد. در مجموع، حضور ذرات دوفلزی MOF موجب بهبود چشمگیر خواص مکانیکی و ضدخوردگی رزین پلی‌استر غیراشباع گردید و می‌تواند در طراحی پوشش‌ها و کامپوزیت‌های مقاوم به خوردگی با کارایی بالا در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.