Mechanical and thermal properties of carbon fiber epoxy composite with interlaminar graphene at elevated temperature

环氧树脂 材料科学 石墨烯 复合材料 断裂韧性 复合数 韧性 纳米复合材料 拉曼光谱 断裂力学 热导率 纳米技术 物理 光学
作者
Daniel W. Mulqueen,Siavash Sattar,Oleksandr G. Kravchenko
出处
期刊:Composites Part B-engineering [Elsevier]
卷期号:255: 110609-110609 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.compositesb.2023.110609
摘要

In this study we examined the mechanisms of graphene reinforcement in CFRP and the resulting improvements to mechanical strength, resistance to crack propagation, and thermal conductivity at elevated temperatures. Plant-based graphene nanoplatelets (pGNP), produced from renewable biomass and with flakes 3–10 layers dispersed in alcohol/water was applied via spray at 2.3 g/m2 to unidirectional carbon fiber/epoxy prepreg, creating an interlaminar nanocomposite. Raman spectroscopy, XPS, and DMA show polymer crosslinking with graphene surface groups and the resulting restriction of side chain movement. These restrictions improve composite performance at ambient and elevated temperatures, extending the damage process zone and increasing fracture toughness. Interlaminar pGNP improved Mode I fracture toughness at crack initiation by 145% at 20 °C and 126% at 90 °C, with fracture toughness improved by 53% and 52% during propagation at 20 °C and 90 °C, respectively. Mode II fracture toughness was not changed at 20 °C and improved 55% at 90 °C.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
强哥很强完成签到,获得积分10
刚刚
大弟完成签到,获得积分10
1秒前
cherrychou完成签到,获得积分10
2秒前
651完成签到 ,获得积分10
4秒前
星星完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助强哥很强采纳,获得10
4秒前
畅彤完成签到 ,获得积分10
5秒前
奋斗的妙海完成签到 ,获得积分0
6秒前
文心同学完成签到,获得积分10
7秒前
随机完成签到,获得积分10
9秒前
风趣霆完成签到,获得积分10
10秒前
dlut0407完成签到,获得积分10
12秒前
甜甜秋荷完成签到,获得积分10
12秒前
故意的怜晴完成签到 ,获得积分20
13秒前
小苹果完成签到,获得积分10
14秒前
ihonest完成签到,获得积分10
14秒前
生生完成签到,获得积分10
16秒前
生言生语完成签到,获得积分10
17秒前
fire完成签到 ,获得积分10
19秒前
五五五完成签到 ,获得积分10
20秒前
Keyuuu30完成签到,获得积分10
20秒前
八硝基立方烷完成签到,获得积分0
24秒前
凉拌折耳根完成签到 ,获得积分10
24秒前
杨洪宇完成签到 ,获得积分10
25秒前
Ryan完成签到,获得积分10
27秒前
Liu Xiaojing完成签到,获得积分10
28秒前
弹指一挥间完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
舟行碧波上完成签到,获得积分10
31秒前
soory完成签到,获得积分10
33秒前
Jieh完成签到,获得积分10
35秒前
yuuuue完成签到 ,获得积分10
37秒前
glanceofwind完成签到 ,获得积分10
38秒前
lmy完成签到 ,获得积分10
38秒前
junjie完成签到,获得积分10
40秒前
王妍完成签到 ,获得积分10
42秒前
清新的音响完成签到 ,获得积分10
42秒前
荔枝完成签到 ,获得积分10
44秒前
小羊同学完成签到,获得积分10
44秒前
坐忘完成签到 ,获得积分10
45秒前
高分求助中
Evolution 10000
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3158663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809835
关于积分的说明 7883830
捐赠科研通 2468539
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1314355
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630601
版权声明 601995