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J-GLOBAL ID：202202236484026546   整理番号：22A0942058

エンジニアリング熱可塑性及び炭素系ナノ材料を導入することによるハイブリッドエポキシナノ複合材料上の相乗的強靭化【JST・京大機械翻訳】

Synergistic toughening on hybrid epoxy nanocomposites by introducing engineering thermoplastic and carbon-based nanomaterials

著者 (3件)： Tangthana-umrung Kanokporn (Department of Materials, University of Manchester, Oxford Road, Manchester, M13 9PL, UK) ,  Zhang Xiaomeng (Department of Materials, University of Manchester, Oxford Road, Manchester, M13 9PL, UK) ,  Gresil Matthieu (i-composites Lab, Department of Material Science and Engineering, Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Monash University, Wellington Rd, Clayton VIC, 3800, Australia)
資料名： Polymer  (Polymer)
巻： 245  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0472B  ISSN： 0032-3861  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,エポキシ-無水物熱硬化性樹脂を,初めに0-15wt%の負荷でポリエーテルスルホン(PESU)で修飾した。グラフェンナノプレートレット(GNPs)/カーボンナノチューブ(CNT)の0.50wt%全含有量における種々の質量比をさらに導入して,エンジニアリング熱可塑性改質エポキシの形態学的,熱的,および機械的特性に及ぼす異なる強靭化剤の同時取込を総合的に研究した。PESU/エポキシの二成分ブレンドは,反応誘起相分離による2相形態を明らかにし,5wt%PESUで粒子形態を示し,10~15wt%PESUで共連続形態を示した。5wt%のPESUの存在は熱安定性を改善するだけでなく,最適な機械的性質も与え,引張強度と破壊靱性のそれぞれ35%と40%の増加を示した。破壊表面分析から,PESU分散粒子からの亀裂偏向が,この二成分ブレンドの主な強化機構として観察された。GNPおよび/またはCNTsの導入により,5wt%PESU修飾エポキシマトリックスに基づくハイブリッドナノ複合材料は,二元ブレンドに対して類似の形態および熱機械的性質を示した。さらに,全てのハイブリッドPESU/炭素系ナノフィラー強化エポキシ複合材料において,顕著なYoung率が観察された。PESUとGNP分散相は,ハイブリッドPESU/ナノ充填剤系の破壊靱性(K_Ic)の強化に大きく寄与する。0.5wt%GNPを有するPESU/エポキシブレンドのK_Icを0.86MPam1/2で測定し,元のエポキシおよび0.5wt%GNP改質純エポキシからそれぞれ~60%および18%の改善を示した。PESUの亀裂偏向とは別に,GNPsクラスタは亀裂経路を効果的に逸脱し,分岐し,PESU/GNPsエポキシナノ複合材料に対する相乗効果を示した。興味深いことに,これらの2つの強靭化剤は,PESU/GNPs/CNTsエポキシナノ複合材料における強靭化機構も支配する。一方,破壊靱性に及ぼすCNTsの影響はハイブリッドナノ複合材料系で明確には示されなかった。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： Young率 ,  亀裂 ,  *炭素 ,  破壊靱性 ,  相分離 ,  相乗作用 ,  クラスタ ,  *熱塑性 ,  引張強さ ,  偏向 ,  モルフォロジー ,  *ナノ材料
準シソーラス用語： ナノフィラー ,  亀裂経路 ,  *強靱化 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： エポキシナノ複合材料 ,  ポリエーテルスルホン(PESU) ,  グラフェンナノプレートレット(GNP) ,  カーボンナノチューブ(CNT) ,  破壊靭性

分類 (3件)： 高分子固体の力学的性質  (CG02023D) ,  高分子固体の物理的性質  (CG02024U) ,  エポキシ樹脂  (YH07040I)

タイトルに関連する用語 (6件)： エンジニアリング ,  熱可塑性 ,  炭素 ,  ナノ材料 ,  複合材料 ,  強靭化