当前位置：
X-MOL 学术
›
Polym. Compos.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Dynamic viscoelastic behavior and interlaminar performance of glass/epoxy composites with binary nano-fillers at different in-situ elevated temperature environments
Polymer Composites ( IF 4.8 ) Pub Date : 2023-04-15 , DOI: 10.1002/pc.27351 Shubham 1, 2 , Rajesh Kumar Prusty 1 , Bankim Chandra Ray 1
Polymer Composites ( IF 4.8 ) Pub Date : 2023-04-15 , DOI: 10.1002/pc.27351 Shubham 1, 2 , Rajesh Kumar Prusty 1 , Bankim Chandra Ray 1
Affiliation
|
For commercial civil applications of laminated composite material, characterizations to forecast the interlaminar shear behavior and viscoelastic response across a wide temperature range are essential. In this study, the interlaminar shear strength (ILSS) of glass/epoxy (GE) composites dispersed with binary nanofillers nanosilica-multilayer graphene (NS-MLG) and nanosilica-nanoclay (NS-NC) was analyzed at an in-situ testing temperature of 20, 70, and 110°C. Further, the viscoelastic property of the composites was studied using a dynamic mechanical thermal analyzer (DMTA) in the temperature range of 35–165°C. An increase in the ILSS value of around 9% and 10% was observed at room temperature for GE/MLG-NS and GE/NC-NS, respectively, compared to control GE composites. In contrast, the trend was seen to change at higher temperatures. There was a slight decrement in the storage modulus (E′) of GE/MLG-NS and GE/NC-NS composites in the glassy region compared to control GE composites. The mean Tg of the GE composite (control) was nearly 107.3°C when the E′ decline onset temperature was taken into account, but after the addition of MLG-NS, it was 10.1°C below. The mean Tg of GE/NC-NS was determined to be 106.3°C, and in the glass transition as well as rubbery regions, it was observed to compete with the E′ value of the control GE composites. Fractography was done using micrographs obtained from environmental scanning electron microscope (ESEM). Traces of polymeric material found at the fiber surface certified the improved interfacial adhesion between glass fiber and polymer in the matrix-modified composite samples.
中文翻译：
二元纳米填料玻璃/环氧复合材料在不同原位高温环境下的动态粘弹性行为和层间性能
对于层压复合材料的商业民用应用，表征以预测宽温度范围内的层间剪切行为和粘弹性响应至关重要。在这项研究中，在原位测试温度下分析了分散有二元纳米填料纳米二氧化硅-多层石墨烯（NS-MLG）和纳米二氧化硅-纳米粘土（NS-NC）的玻璃/环氧树脂（GE）复合材料的层间剪切强度（ILSS） 20、70 和 110°C。此外，使用动态机械热分析仪 (DMTA) 在 35–165°C 的温度范围内研究了复合材料的粘弹性能。与对照 GE 复合材料相比，在室温下观察到 GE/MLG-NS 和 GE/NC-NS 的 ILSS 值分别增加了约 9% 和 10%。相比之下，这种趋势在更高的温度下发生了变化。与对照 GE 复合材料相比，GE/MLG-NS 和 GE/NC-NS 复合材料在玻璃态区域的储能模量 (E') 略有下降。平均 T当考虑 E' 下降起始温度时，GE 复合材料（对照）的 g 接近 107.3°C，但在添加 MLG-NS 后，它低于 10.1°C 。GE/NC-NS 的平均 Tg被确定为 106.3°C，并且在玻璃化转变和橡胶区域，观察到与对照 GE 复合材料的 E' 值竞争。使用从环境扫描电子显微镜 (ESEM) 获得的显微照片进行断口摄影。在纤维表面发现的聚合物材料痕迹证实了基质改性复合材料样品中玻璃纤维和聚合物之间的界面粘附力得到改善。
更新日期：2023-04-15
中文翻译：
二元纳米填料玻璃/环氧复合材料在不同原位高温环境下的动态粘弹性行为和层间性能
对于层压复合材料的商业民用应用，表征以预测宽温度范围内的层间剪切行为和粘弹性响应至关重要。在这项研究中，在原位测试温度下分析了分散有二元纳米填料纳米二氧化硅-多层石墨烯（NS-MLG）和纳米二氧化硅-纳米粘土（NS-NC）的玻璃/环氧树脂（GE）复合材料的层间剪切强度（ILSS） 20、70 和 110°C。此外，使用动态机械热分析仪 (DMTA) 在 35–165°C 的温度范围内研究了复合材料的粘弹性能。与对照 GE 复合材料相比，在室温下观察到 GE/MLG-NS 和 GE/NC-NS 的 ILSS 值分别增加了约 9% 和 10%。相比之下，这种趋势在更高的温度下发生了变化。与对照 GE 复合材料相比，GE/MLG-NS 和 GE/NC-NS 复合材料在玻璃态区域的储能模量 (E') 略有下降。平均 T当考虑 E' 下降起始温度时，GE 复合材料（对照）的 g 接近 107.3°C，但在添加 MLG-NS 后，它低于 10.1°C 。GE/NC-NS 的平均 Tg被确定为 106.3°C，并且在玻璃化转变和橡胶区域，观察到与对照 GE 复合材料的 E' 值竞争。使用从环境扫描电子显微镜 (ESEM) 获得的显微照片进行断口摄影。在纤维表面发现的聚合物材料痕迹证实了基质改性复合材料样品中玻璃纤维和聚合物之间的界面粘附力得到改善。
京公网安备 11010802027423号