تهیه نانوهیبریدهای مقاوم گرمایی بر پایه رزینهای نووالاک و اپوکسی و نانولولههای کربن اپوکسیدارشده

نانوکامپوزیت‌های دارای پایداری گرمایی زیاد از واردکردن نانولوله کربن اصلاح‌شده به داخل ماتریس رزین اپوکسی پخت‌شده با رزین نووالاک تهیه شدند. طی فرایند اصلاح، گروه‌های کربوکسیل در اثر اکسایش با نیتریک اسید و گروه‌های هیدروکسیل با استفاده از واکنش گروه‌های اسیدی ایجاد شده با بوتان دی‌ال روی نانولوله‌های کربن حاصل شدند. سپس، عاملیت اپوکسی روی سطح نانولوله با استفاده از عامل اتصال‌دهنده سیلانی (3- گلیسیدیلوکسی پروپیل)‌تری‌متوکسی‌سیلان ایجاد شد. نانولوله کربن اصلاح‌شده با عاملیت اپوکسی قابلیت واکنش‌پذیری با گروه‌های هیدروکسیل نووالاک را دارد. در اثر پخت نانولوله کربن اصلاح‌شده و رزین اپوکسی دارای گروه‌های اپوکسیدی با رزین نووالاک شبکه هیبریدی مقاوم گرمایی حاصل شد. با توجه به واکنش‌پذیری کم گروه‌های اپوکسی و هیدروکسیل در حالت کاتالیز نشده، از تری‌فنیل فسفین به‌عنوان کاتالیزگر برای تسریع واکنش پخت استفاده شد. در نهایت، نتایج حاصل از طیف‌سنجی زیرقرمز و فوتوالکترونی پرتو X نشان داد، اصلاح نانولوله کربن به‌طور مؤثری انجام شده است. آزمون پراش پرتو X، توزیع یکنواخت نانولوله کربن اصلاح‌شده را در ماتریس اپوکسی پخت‌شده، نشان داد. طبق نتایج تجزیه گرماوزن‌سنجی، واردکردن نانولوله کربن اصلاح‌شده به مقدار 2 و %4 وزنی در داخل شبکه هیبریدی اپوکسی پخت‌شده با نووالاک باعث افزایش شایان توجه مقدار خاکستر باقی‌مانده آن از %26.6 به مقادیر 32.8 و %38.2 شد. بر اساس نتایج به‌دست آمده از میکروسکوپی‌های الکترونی پویشی و عبوری، نانوله‌های کربن ساختارهای درهم تنیده و گره‌خورده با سطحی بسیار صاف و یکنواخت نشان دادند که حتی پس از اصلاح نیز ساختار خود را حفظ می‌کنند. این روش می‌تواند به‌عنوان روش مناسبی برای تهیه گرماسخت‌های با مقاومت گرمایی زیاد برای استفاده در کاربردهای محافظت گرمایی درنظر گرفته شود.