基于多面寡合的氧纳米复合材料 (POSS) 的多功能特性
Liberata Guadagno1, Andrea Sorrentino2, Raffaele Longo1
1Department of Industrial Engineering, University of Salerno, Via Giovanni Paolo II, 132, 84084 Fisciano, Italy.
Polymers
|May 27, 2023
概括
这项研究开发了先进的环氧纳米复合材料,使用多面性寡合性丝素 (POSS) 和碳纳米管 (CNT). 这些材料在航空航天应用中表现出增强的电气,阻燃,机械和自我修复性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 环氧树脂是航空航天领域的关键结构材料.
- 提高环氧材料的电导性,阻燃性和机械强度等性能至关重要.
- 多面体寡合物丝素 (POSS) 和碳纳米管 (CNT) 是材料增强的有希望的纳米填充剂.
研究的目的:
- 使用环氧树脂,POSS和CNTs制定多功能结构纳米复合材料.
- 调查POSS和CNT对材料属性的协同效应.
- 为要求高的航空和航天应用量身定制纳米复合材料.
主要方法:
- 将三种类型的POSS化合物 (DPHPOSS,ECPOSS,GPOSS) 和多壁CNTs纳入四功能环氧树脂.
- 使用里埃变换红外光谱 (FTIR),热分析 (TGA/DSC) 和道化原子力显微镜 (TUNA) 进行了表征.
- 评估性能,包括玻璃过渡温度 (Tg),固化程度,热稳定性,电导率和自我愈合效率.
主要成果:
- 纳米复合材料实现了高玻璃过渡温度 (Tg) 约260°C和高固化度 (高达94%).
- 纳证实了CNTs在环氧矩阵内的成功分散,这表明电路良好.
- 与POSS单独相比,POSS和CNT组合显著提高了自我修复效率.
结论:
- 巧妙的POSS和CNT的组合赋予了环氧纳米复合材料的多功能性.
- 这些材料表现出优异的热稳定性,机械完整性和电气性能.
- 开发的纳米复合材料适用于先进的航空和航天应用,需要提高性能和自我修复能力.
