پوشش های نانوکامپوزیتی شفاف نانو زینک اکسید اصلاح شده با اپوکسی/نشاسته : نمایشی از یک رفتار برتر

قیمت: 47,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

پوشش های نانوکامپوزیتی شفاف نانو زینک اکسید اصلاح شده با اپوکسی/نشاسته : نمایشی از یک رفتار برتر

عنوان لاتین

Epoxy/starch-modified nano-zinc oxide transparent nanocomposite coatings: A showcase of superior curing behavior

یک دسته ی جدید از پوشش های نانو کامپوزیتی شفاف بر پایه ی اپوکسی حاوی نانوذرات ZnO اصلاح شده با نشاسته (ZnO-St) ارائه شده است. تزیین فیزیکی نانوذرات ZnO بر روی پلیمر کربوهیدراتی نشاسته باعث افزایش سازگاری زنجیره اپوکسی و و جلوگیری از تجمع نانوذرات ZnO شده است. خصوصیات سطحی ZnO خالص و ZnO-St با استفاده از طیف سنجی FTIR، در سطح ZnO تا رسیدن به پوشش کامل، مولکول های نشاسته ی با ساختار مستقل را تأیید می کنند. رفتارهای نانوکامپوزیتهای اپوکسی و شفاف حاوی ZnO و ZnO-St با استفاده از آنالیز کالریمتری غیر ایزوترمال با چهار نوع افزایش جدولان گرما، به منظور مقایسه ی مقادیر آنتالپی های فراوری، دمای شروع، دمای ماگزیموم و فواصل فراوری پوشش های شفاف مطالعه شده است. پوشش های ZnO-St، به ویژه در سرعت های کم افزایش دما 5 درجه ی سانتی گراد در هر دقیقه، به علت باز شدن حلقه ی اپوکسی توسط گروه های هیدروکسیل نشاسته، فراوری طولانی مدت (مطابق با افزایش ΔT از حدود 166 برای اپوکسی تا 200 درجه سانتی گراد برای Zn-St / اپوکسی) و افزایش جدولان انتشار گرما (در همان ترتیب از 328 تا 380 J / g) دارند. این دسته ی جدید از پوشش های نانوکامپوزیتی اپوکسی/ ZnO-St به دلیل شفافیت شان می توانند به عنوان بهترین پوشش ها استفاده شود. علاوه بر این، از یک دیدگاه زیست محیطی/ بیولوژیکی، باید دید که نشاسته یک پلیمر کربوهیدرات است و ZnO ضد باکتری است، که ممکن است بر روی استفاده از پوشش های نانوکامپوزیت شفاف توسعه یافته در این زمینه بیشتر تأثیر بگذارد.

A new class of transparent epoxy-based nanocomposite coatings containing starch-modified nano-zinc oxide (ZnO-St) is presented. ZnO nanoparticles physically decorated with starch carbohydrate polymer increased compatibility with epoxy chains and sterically prevented flocculation of ZnO nanoparticles. Surface characteristics of pristine ZnO and ZnO-St are studied by FTIR spectroscopy corroborating self-assembled starch molecules on ZnO surface until reaching a complete coverage. Curing behaviors of epoxy and transparent nanocomposites containing ZnO and ZnO-St are studied by the aid of nonisothermal calorimetric analyses at four heating rates to compare the curing enthalpies, onset temperatures, peak temperatures, and curing intervals of transparent coatings. The ZnO-St, particularly at low heating rate of 5 °C/min, prolonged curing (corresponding to ΔT increase of ca. 166 for epoxy to 200 °C for Zn-St/epoxy), and increased the amount of heat release (in the same order from 328 to 380 J/g) due to epoxide ring opening by starch hydroxyl groups. Such novel class of epoxy/ ZnO-St nanocomposite coatings can be applied as top-coats because of their transparency. Additionally, from an environmental/biological standpoint, one should consider that starch is a carbohydrate polymer and ZnO is antibacterial, which may put more stress on the use of transparent nanocomposite coatings developed in this work.