Molecular dynamics simulations of the micro mechanism of functionalized SiO2 nanoparticles and carbon nanotubes modified epoxy resin adhesives

环氧树脂 材料科学 碳纳米管 胶粘剂 复合材料 纳米颗粒 分子动力学 碳纤维 纳米复合材料 复合数 纳米技术 化学 图层(电子) 计算化学
作者
You Li,Hongyi Li,Chengjun Song,Ziming Zhu,Xiaowan Ma
出处
期刊:Polymer Composites [Wiley]
卷期号:46 (2): 1587-1603 被引量:20
标识
DOI:10.1002/pc.29059
摘要

Abstract The bonding interface of carbon‐fiber‐reinforced polymer (CFRP)‐reinforced steel structure is a weak part, and nanomaterial‐modified adhesives are expected to improve its comprehensive performance. This paper investigates the micro‐modification mechanisms of nanomaterials on epoxy resin adhesives using molecular dynamics simulation method. It explores how the functionalized nano SiO 2 and carbon nanotubes affects the thermal and mechanical properties of the epoxy resin adhesive. The models established using Materials Studio software include the pure epoxy resin adhesive model (EP) with varying degrees of crosslinking, the functionalized nano‐SiO 2 ‐modified epoxy resin adhesive model (EP + SiO 2 /OH), the single‐walled carbon nanotube‐modified epoxy resin adhesive model (EP + SWNT), and the synergistic enhancements model of the epoxy resin adhesive with nano‐SiO 2 and carbon nanotubes (EP + SWNT + SiO 2 /OH). Based on the aforementioned models, the Forcite module is used to calculate the free volume, glass transition temperature and mechanical properties of the adhesive. The results show that the degree of crosslinking effects significantly the mechanical performance of epoxy resin adhesive. A high degree of crosslinking restricts the movement of the molecular chain, enhancing the strength of the epoxy resin adhesive. Furthermore, the trend of the mechanical and thermal properties of the four models remains constant with the rise of temperature, and the properties decrease most significantly in the range of the glass transition temperature. Moreover, the epoxy resin adhesive doped with nanomaterials exhibits varying degrees of enhancement in mechanical and thermal properties. The epoxy resin adhesive reinforced with functionalized nano‐SiO 2 and carbon nanotubes exhibits better properties compared to those with a single nanomaterial. Highlights The micro‐modification mechanism is revealed for nanomaterial modified epoxy resin adhesive. The degree of crosslinking effects significantly the mechanical performance of epoxy resin adhesive. The epoxy resin adhesive doped with nanomaterials exhibits varying degrees of enhancement in mechanical and thermal properties.
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
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
柳crystal完成签到,获得积分10
刚刚
Xu完成签到,获得积分10
1秒前
鹰击长空完成签到,获得积分10
9秒前
hyxu678完成签到,获得积分10
12秒前
haomozc发布了新的文献求助10
13秒前
Bonaventure完成签到,获得积分10
14秒前
小灰灰完成签到,获得积分0
14秒前
科研通AI6.4应助hyxu678采纳,获得10
15秒前
XIA完成签到 ,获得积分10
20秒前
hi_traffic完成签到,获得积分10
23秒前
kitsch完成签到 ,获得积分10
24秒前
iuhgnor完成签到,获得积分10
25秒前
排骨大王完成签到 ,获得积分10
26秒前
29秒前
勤恳的猫完成签到,获得积分10
31秒前
科研孙一完成签到,获得积分10
31秒前
34秒前
snowpaper发布了新的文献求助10
35秒前
38秒前
胖胖橘完成签到 ,获得积分10
41秒前
崔康佳完成签到,获得积分10
41秒前
Ricky小强完成签到,获得积分10
41秒前
科研完成签到 ,获得积分10
42秒前
老猫烧热水完成签到 ,获得积分10
44秒前
licheng完成签到,获得积分10
44秒前
11发布了新的文献求助30
45秒前
大模型应助tc采纳,获得10
45秒前
cocolinfly完成签到 ,获得积分10
47秒前
DKX完成签到 ,获得积分10
49秒前
刘大表演艺术家完成签到 ,获得积分10
49秒前
微笑的巧蕊完成签到 ,获得积分10
52秒前
科研通AI6.2应助陈龙采纳,获得10
55秒前
任性吐司完成签到 ,获得积分10
57秒前
snowpaper完成签到,获得积分10
59秒前
尼斯湖中的小水怪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阴暗蘑菇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yywang完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
20250702完成签到 ,获得积分10
1分钟前
luo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7456139
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9052557
关于积分的说明 19294979
捐赠科研通 7079525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3242593
关于科研通互助平台的介绍 2410249
邀请新用户注册赠送积分活动 2227129