Mehanske lastnosti in kinetika zamreževanja aromatskih epoksidov z aminomaleimidomKovačič, Žan (Avtor) Ručigaj, Aleš (Mentor) AminomaleimidEpoksi smoleKinetični modelTermo-mehanske lastnosti.V prvem koraku raziskovalnega dela sem izvedel sintezo aminomaleimida, ki je bila ključna komponenta pri zamreževanju z različnimi epoksi smolami. Z namenom preučevanja vpliva dodatka aminomaleimida na termo-mehanske lastnosti in kinetiko zamreževanja sem pripravil mešanice aminomaleimida in epoksi smol v treh razmerjih. Raziskovanje sem razširil z izborom aromatskih in alifatskih epoksi smol različnih molskih mas, struktur in števila funkcionalnih epoksi skupin ter njihove razvejanosti. Za primerjalno osnovo sem epoksi smole zamreževal še z diaminskim in dimaleimidnim zamreževalom, kjer sem prav tako preučeval kinetiko zamreževanja in termo-mehanske lastnosti. Ugotovil sem, da prisotnost maleimidne skupine ne sproži procesa zamreževanja, niti pri povišani temperaturi, medtem ko aminska skupina pričakovano sledi v literaturi že dobro razloženim fenomenom zamreževanja epoksi smol. Termične lastnosti zamreževanja epoksi smol sem določil prek diferenčne dinamične kalorimetrije (DSC), ki je bila tudi osnova za kasnejšo analizo kinetike zamreževanja. Reakcija zamreževanja epoksi smol z aminomaleimidom sledi avtokatalitičnemu režimu, kar sem opisal v obliki Šesták-Berggrenovega modela. Avtokatalitičnost sem potrdil teoretično z Malékovo analizo in metodo po Friedmanu. Kinetične parametre sem določil s prileganjem kinetičnega modela k eksperimentalnim podatkom preko metode najmanjših kvadratov in dosegel zadovoljivo ujemanje. Mehanske lastnosti zamreženih vzorcev sem določil z metodo dinamične mehanske analize (DMA). Rezultati DMA analiz so potrdili, da dodatek maleimidne skupine izboljša mehanske lastnosti materiala. Opazen je bil tudi trend naraščanja temperature steklastega prehoda relativno na dodatek maleimidne skupine. Večji kot je bil dodatek aminomaleimida v zamreženem vzorcu, višja temperatura steklastega prehoda je bila dosežena. Hkrati se je izkazalo, da tudi aromatske skupine v epoksi smoli vplivajo na pomik temperature steklastega prehoda k višji temperaturi v primerjavi z alifatskimi primerki. Ugotovil sem, da z uporabo aminomaleimida dosežemo boljše termo-mehanske lastnosti kot v primeru referenčnega diamina 4,4-diamino difenil metan. Termogravimetrična analiza je presenetljivo pokazala boljšo termično obstojnost referenc kot aminomaleimida, je pa trden ostanek višji z višanjem deleža aminomaleimida. Kljub vsemu bi bilo za absolutne vrednosti meritev potrebno meritve nadgraditi z meritvami v molskih razmerjih 1:1, s čimer bi lahko enoznačno ugotovili, katera mešanica predstavlja najboljše termo-mehanske lastnosti, in ali na to vpliva tudi molska masa.20192019-09-16 11:20:09Magistrsko delo/naloga110519VisID: 6705COBISS_ID: 1538432195sl