داريوش سمناني
ین پژوهش با هدف بررسی امکان ذخیرهسازی مونومرهای دی متاکریالت شامل تریاتیلن گلیکولدیمتاکریالت )TEGDMA )و
بیسفنول آ گلیسیدیل متاکریالت )BisGMA )در نانوالیاف پلی اکریلونیتریل (PAN (از طریق روش الکتروریسی هممحور انجام شد.
ارزیابی عملکرد وب نانولیفی مذکور در ایجاد کامپوزیتهای خودترمیم شونده بر پایه رزینهای دیمتاکریالت از دیگر اهداف این مطالعه
بود. از آنجایی که رویکرد رایج استفاده از کپسولها به منظور ایجاد خاصیت خودترمیمشوندگی در رزینهای متاکریالتی با چالشهایی
مانند توزیع نایکنواخت و کاهش خواص مکانیکی زمینه همراه است، در این پژوهش نانوالیاف بهعنوان راهکاری جایگزین مطرح شد
بهگونهای که هم به عنوان حامل عامل ترمیمکننده و هم به عنوان تقویتکننده ماتریس پلیمری عمل نماید. برای مشخصه یابی نانوالیاف از
میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM(، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM(، طیف سنجی مادون قرمز (FTIR(، آزمون زاویه تماس
و آزمون کششی استفاده گردید. میزان عامل ترمیمکننده ذخیره شده با آزمونهای استخراج و آنالیز وزنسنجی گرمایی (TGA (سنجیده
شد. برای مقایسه نانوالیاف PAN حاو ی مونومرهای دیمتاکریالت به روش تک نازله تول ید و مورد بررسی قرار گرفت. خواص خمشی و
بررسی انتشار ترک در کامپوزیتهای نهایی توسط آزمون خمش سهنقطهای و آزمون چقرمگی شکست انجام پذیرفت. عملکرد خودترمیم-
شوندگی نیز از طریق میزان بازیابی KIC( ضریب شدت تنش بحرانی( در آزمون چقرمگی شکست بررسی گردید. یافتههای پژوهش نشان
داد که نسبت ویسکوزیته سیال پوسته به مغزی ) )عاملی کلیدی است و 2 محدوده بهینه آن شناخته شد به گونهایکه خروج از این
محدوده منجر به تشکیل مورفولوژی مهرهای در الیاف گردید. میزان مونومر ذخیره شده در نانوالیاف حداکثر %26/9 را نشان داد و حداکثر
بازده ذخیرهسازی مونومر در نانوالیاف %36/85 اندازهگیری شد که ظرفیت قابل توجه روش الکتروریسی هم محور را نشان می دهد. ساختار
پوسته-مغزی موفق به حفظ خواص کششی نانوالیاف در مقایسه با نانوالیاف PAN بدون مغزی شد . نانوالیاف حاو ی مونومرها ی
دی متاکریالت تولیدشده به روش تک نازله، استحکام و مدول کششی به مراتب کمتری در مقایسه با نانوالیاف پوسته-مغز ی نشان دادند )به
ترتیب %60/22 و %89/98( بهگونهای که وجود پوسته در نانوالیاف پوسته-مغزی، عامل اصلی حفظ خواص کششی وبها شناخته شد.
ارزیاب ی خواص خمشی کامپوزیتهای TEGDMA/BisGMA تقویتشده با کسرهای جرمی مختلف )،2/5% %5 و 7/5%( از نانوالیاف
پوسته-مغزی، افزایش استحکام خمشی به میزان ،%21/0 %47/3 و %40/5 را در مقایسه با رزین خالص نشان داد. این نتایج گویای آن است
که ذخیره سازی مونومرهای TEGDMA/BisGMA در نانوالیاف، به طور قابلتوجهی چسبندگی نانوالیاف به زمینه را افزایش م ی دهد.
افزودن نانوالیاف پوسته-مغزی به ماتریس رزین منجر به افزایش 29/4 درصدی چقرمگی شکست (KIC (شد که نشان دهنده ی بهبود
قابلتوجهی در مقاومت ماده در برابر رشد ترک است. نمونههای کامپوزیتی تحت آزمون چقرمگی شکست ثانویه، هیچگونه بازیابی
استحکامی را نشان ندادند. مقدار کل عامل ترمیمکننده ذخیرهشده در الیاف معادل %1/35 وزنی نمونه کامپوزیت ی تخمین زده شد و انتشار
ناکاف ی عاملترمیمکننده علت اصلی عدم ترمیم شوندگی دانسته شد. بررسی های این پژوهش نشان داد که در رو یکرد مبتنی بر نانوالیاف،
ارزیاب ی خودترمیمشوندگی باید بهگونهای صورت پذیرد که امکان سنجش کارایی سیستم در ترمیم آسیبهای اولیه )میکروترکها( را
فراهم آورد. امکان ترمیمشوندگی نمونه پس از شکست کامل آن فراتر از ظرف یت ترمیمشوندگی با رویکرد الیاف است

