NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU COMPOZIT NỀN EPOXY GIA CƯỜNG ỐNG NANO CÁCBON ĐA THÀNH ĐỊNH HƯỚNG

Tóm tắt

Compozit nền epoxy gia cường các tấm mỏng ống nano cácbon đa thành (MWCNT) định hướng đã được phát triển bằng phương pháp ép nóng chảy các bán thành phẩm của chúng. Các tấm mỏng MWCNT với 20 lớp MWCNT định hướng ngang đã được tạo ra từ các mảng MWCNT định hướng dọc bằng phương pháp kéo và quấn ở trạng thái rắn. Tuy nhiên, độ cong và sự sắp xếp không chặt của MWCNTs trong các tấm mỏng đã làm giảm khả năng truyền lực của chúng trong compozit. Do đó, kéo cơ học các tấm mỏng MWCNT định hướng để làm giảm độ cong và làm tăng độ sắp xếp chặt của các MWCNTs đã được thực hiện trong nghiên cứu này. Kết quả cho thấy phương pháp kéo cơ học đã cải thiện đáng kể cơ tính của các compozit. Sự cải thiện các tính chất của compozit là do sự duỗi thẳng của các MWCNT cong và do sự tăng độ sắp xếp chặt của các MWCNT định hướng trong compozit. Việc giảm các MWCNT cong có hiệu quả hơn so với việc tăng độ sắp xếp chặt của các MWCNT định hướng trong compozit

Tài liệu tham khảo

[1] Iijima S, Helical microtubules of graphitic carbon, Nature, 354, NPG, 1991, 56–58.
[2] Ruoff RS and Lorents DC, Mechanical and thermal properties of carbon nanotubes, Carbon, 33(7), Elsevier, 1995, 925–930.
[3] Ebbesen TW, Lezec HJ, Hiura H, Bennett JW, Ghaemi HF, and ThioT, Electrical conductivity of individual carbon nanotubes, Nature, 382, NPG, 1996, 54–56.
[4] Thostenson ET, Ren Z, and Chou TW, Advances in the science and technology of carbon nanotubes and their composites: a review, Composites Scienceand Technology, 61(13), Elsevier, 2001, 1899– 1912.
[5] Inoue Y, Kakihata K, Hirono Y, Horie T, Ishida A, and Mimura H, One-step grown aligned bulk carbon nanotubes by chloride mediated chemical vapor deposition, Applied Physics Letters, 92(21), AIP, 2008,213113.
[6] Inoue Y, Suzuki Y, Minami Y, Muramatsu J, Shimamura Y, Suzuki K, and et al., Anisotropic carbon nanotube papers fabricated from multiwalled carbon nanotube webs, Carbon, 49(7), Elsevier, 2011, 2437–2443.
[7] Ogasawara T, Moon SY, Inoue Y, and Shimamura Y, Mechanical properties of aligned multi-walled carbon nanotube/epoxy composites processed using a hot-melt prepreg method, Composites Science Technology, 71(16), Elsevier, 2011, 1826–1833.
[8] Wang X, Bradford PD, Liu W, Zhao H, Inoue Y, Maria JP, and et al., Mechanical and electrical property improvement in CNT/Nylon composites through drawing and stretching, Composites Science and Technology, 71(14), Elsevier, 2011, 1677–1683.
[9] Nam TH, Goto K, Oshima K, Premalal EVA, Shimamura Y, Inoue Y, and et al., Effects of stretching on mechanical properties of aligned multi-walled carbon nanotube/ epoxy composites, Composites Part A, 64, Elsevier, 2014, 194–202.
[10] Nam TH, Goto K, Yamaguchi Y, Premalal EVA, Shimamura Y, Inoue Y, and et al., Effects of CNT diameter on mechanical properties of aligned CNT sheets and composites, Composites Part A, 76, Elsevier, 2015, 289-298.
[11] Liu W, Zhang X, Xu G, Bradford PD, Wang X, Zhao H, and et al., Producing superior composites by winding carbon nanotubes onto a mandrel under a poly (vinyl alcohol) spray, Carbon, 49(14), Elsevier, 2011, 4786-4791.
[12] Ji J, Sui G, Yu Y, Liu Y, Lin Y, Du Z,et al.,Significant improvement of mechanical properties observed in highly aligned carbonnanotube-reinforced nanofibers, The Journal of Physical Chemistry C, 113(12), ACS, 2009, 4779-4785.