Improving the mechanical performance of phase change microcapsule/epoxy composites via alternately enhancing interface bonding and strength of microcapsules

环氧树脂 材料科学 复合材料 复合数 极限抗拉强度 失效模式及影响分析 复合环氧材料 复合泡沫 分层(地质) 古生物学 俯冲 生物 构造学
作者
Guijing Dou,Mengmiao Xu,Yahao Hu,Yiheng Sun,Hanyang Jiang,Guangjian Peng
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier]
卷期号:73: 109212-109212 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.est.2023.109212
摘要

Microcapsules containing phase change materials (MPCMs) can be integrated with polymeric matrices to develop intelligent thermoregulating composites for applications in temperature management and thermal energy storage. However, the mechanical properties of such composites can be severely compromised due to the weak interfacial adhesion and the poor microcapsule rupture strength. This paper aims to investigate the failure mode of microcapsule/epoxy composites and present corresponding implementable methods to improve their strength. The MPCMs/epoxy composite primarily fails due to poor microcapsule-matrix interface debonding resulting from the poor compatibility between MPCMs and epoxy resin. A silane coupling agent (EPTMS) was employed to modify the surface of MPCMs, forming E-MPCMs, and created a crosslinked interface network during the epoxy curing process. The tensile strength of composite containing 20 wt% E-MPCMs has been improved by 23.55 % while the failure mode switching to microcapsule rupture. Furthermore, the microcapsule shell enhanced by TiO2 nano-reinforcements achieves a 105.20 % improvement in microcapsule rupture strength. The incorporation of EPTMS modified TiO2-MF hybrid microcapsules (ET-MPCMs) resulted in a significant increase of 33.79 % in the tensile strength of ET-MPCMs/epoxy composite with the failure mode changing to microcapsule-matrix interface debonding again. The strategy of alternately enhancing subset properties derived from the competition failure mode of the composite opens new perspectives for the preparation of high-performance multifunctional composites.
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
杨永佳666完成签到 ,获得积分10
1秒前
木光发布了新的文献求助10
2秒前
coolplex完成签到 ,获得积分10
2秒前
小美酱完成签到 ,获得积分10
4秒前
紧张的刺猬完成签到,获得积分10
7秒前
活泼啤酒完成签到 ,获得积分10
22秒前
从容松弛完成签到 ,获得积分10
25秒前
星星完成签到,获得积分10
27秒前
woods完成签到,获得积分10
35秒前
小芳芳完成签到 ,获得积分10
37秒前
黑粉头头完成签到,获得积分10
43秒前
雁塔完成签到 ,获得积分10
48秒前
方方完成签到 ,获得积分10
48秒前
萝卜丁完成签到 ,获得积分10
52秒前
栗悟饭完成签到,获得积分10
53秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
执念完成签到 ,获得积分10
58秒前
Woke完成签到 ,获得积分10
1分钟前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大大蕾完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
1分钟前
105完成签到 ,获得积分10
1分钟前
言余完成签到 ,获得积分10
1分钟前
二丙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
阿士大夫完成签到,获得积分10
1分钟前
达不溜踢踢完成签到 ,获得积分10
1分钟前
啥时候能早睡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
onevip完成签到,获得积分10
2分钟前
繁馥然给繁馥然的求助进行了留言
2分钟前
研友_5Z4ZA5完成签到,获得积分10
2分钟前
潘fujun完成签到 ,获得积分10
2分钟前
眠眠清完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Hua完成签到,获得积分0
2分钟前
芒果布丁完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阿尼完成签到 ,获得积分10
2分钟前
耍酷的花卷完成签到 ,获得积分10
2分钟前
文静灵阳完成签到 ,获得积分10
2分钟前
华仔应助草木采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
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 3137039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788025
关于积分的说明 7784284
捐赠科研通 2444088
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299724
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625536
版权声明 601010