- Tytuł:
-
Epoxy composites with carbon nanotubes
Kompozycje epoksydowe z nanorurkami węglowymi - Autorzy:
-
Pilawka, R.
Paszkiewicz, S.
Rosłaniec, Z. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/176033.pdf
- Data publikacji:
- 2012
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
żywice epoksydowe
nanorurki węglowe wielościenne
morfologia
proces sieciowania
przewodnictwo elektryczne
wytrzymałość na zginanie
epoxy resins
multiwall carbon nanotubes
morphology
curing process
electrical conductivity
bending strength - Opis:
-
In the work viscosity, curing process of epoxy resins, electrical conductivity and mechanical strength of epoxy composites with carbon nanotubes were investigated. As a component was used Epidian 6 epoxy resin cured with 1-buthylimidazole by anionic polymerization. Compositions with nanofillers were prepared by sonification of multiwall carbon nanotubes (BAYTUBES 150 P and BAYTUBES 150 HP) in epoxy resin without any solvent. The morphology of prepared nanocomposites was examined by using SEM. Scanning electron microscopy confirms good dispersion of CNTs, but the presence of agglomerates is also identified. Viscosity of compositions with two kind of carbon nanotubes was established by means of ARES rheometer. Curing process with ARES rheometer and DSC was investigated. Bending strength and electrical conductivity were performed on composites made of an epoxy resin loaded with 0.1, 0.2, 0.5, 1 and 2 wt. percent both types of MWNTs. The incorporation of MWCNT to epoxy resin results in a sharp insulator-to-conductor transition with a percolation threshold (phi c) as low as 0.5 wt. percent for Baytubes 150 HP and 1.0 wt. percent for Baytubes 150 P. An electrical conductivity of 10 to the -4 S/cm was achieved for 0.5 wt. percent of MWCNT 150 HP. The low percolation threshold for each MWCNTs and relatively high electrical conductivity are attributed to the high aspect ratio, large surface area and uniform dispersion of the carbon nanotubes in epoxy matrix.
W pracy ustalono właściwości mechaniczne, przewodnictwo elektryczne, lepkość oraz proces sieciowania kompozycji epoksydowych z nanorurkami węglowymi. Stosowano żywicę epoksydową Epidian 6 sieciowaną 1-butylimidazolem zgodnie z mechanizmem polimeryzacji anionowej. Kompozycje z nanonapełniaczami przygotowano poprzez sonikację wielościennych nanorurek węglowych (BAYTUBES 150 P oraz BAYTUBES 150 HP) w żywicy epoksydowej bez użycia rozpuszczalnika. Strukturę wytworzonych nanokompozytów określono metodami skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Nanokompozyty cechuje duża dyspersja CNT z nielicznymi aglomeratami. Określono wpływ zawartości nanorurek na lepkość kompozycji. Kinetykę procesu sieciowania ustalono metodą różnicową kolorymetrii skaningowej (DSC) oraz reometrii, przy zastosowaniu aparatu ARES. Wytrzymałość na zginanie oraz przewodnictwo elektryczne określono dla kompozycji epoksyd/MWCNT o zawartości nanorurek 0.1, 0.2, 0.5, 1 oraz 2 procent mas. dla obu typów nanorurek węglowych. Wprowadzenie nanorurek węglowych do żywicy epoksydowej powoduje nagłe przejście od izolatora do przewodnika z progiem perkolacji (fi c) wynoszącym 0.5 procent mas. dla Baytubes 150 HP oraz 1.0 procent mas. dla Baytubes 150 P. Przewodnictwo elektryczne 10 do -4 S/cm uzyskano przy zawartości 0.5 procent mas. nanorurek MWCNT 150 HP. Mała wartość perkolacji dla obu użytych typów nanorurek węglowych oraz dobre przewodnictwo elektryczne są spowodowane dużą wartością współczynnika kształtu, dużą powierzchnią właściwą oraz jednolitą dyspersją nanorurek węglowych w żywicy epoksydowej. - Źródło:
-
Advances in Manufacturing Science and Technology; 2012, 36, 3; 67-79
0137-4478 - Pojawia się w:
- Advances in Manufacturing Science and Technology
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł