Preparation and characterization of epoxy resins filled with submicron spherical zirconia particles

• Autorzy: Bondioli F. , Cannillo V. , Fabbri E. , Messori M.

Warianty tytułu

PL

Otrzymywanie i charakterystyka żywic epoksydowych napełnianych submikroskopowymi cząstkami ditlenku cyrkonu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Submicron spherical zirconia particles were synthesized and used as a reinforcement for epoxy resins. In fact, recent developments indicate that a significant improvement in the thermoset polymer performance may be obtained by using submicron inorganic filler. In this paper, different composites with weight fraction of the filler in the range 1-5 % were prepared and characterized in terms of mechanical properties. A numerical model suitable for the description of such materials was set up and employed to estimate the properties as functions of the reinforcement content.

PL

Zsyntetyzowano submikroskopowe cząstki ditlenku cyrkonu i scharakteryzowano je metodami analizy rentgenowskiej i elementarnej. Za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM) wykonano zdjęcia (rys. 1) i wyznaczono średnice, powierzchnię właściwą i gęstości (tabela 1) cząstek wytrąconych z roztworów o dwu różnych stężeniach wody (0,35 M i 0,6 M). Otrzymanymi cząstkami napełniano (1, 3 lub 5 % mas.) żywicę epoksydową a produkty badano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM, rys. 2) oraz wyznaczano moduł sprężystości wzdłużnej (E, tabela 2). Opracowano i przetestowano modele pozwalające na przewidywanie wartości E badanych nanokompozytów w zależności od zawartości napełniacza (rys. 3, tabela 3).

Słowa kluczowe

EN

epoxy resins; submicron spherical zirconia particles; nanocomposites; elastic modulus; modelling

PL

żywice epoksydowe; submikroskopowe sferyczne cząstki ditlenku cyrkonu; nanokompozyty; moduł sprężystości wzdłużnej; modelowanie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 51, nr 11-12
• Strony: 794--798
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz.

Twórcy

autor

Bondioli F.

autor

Cannillo V.

autor

Fabbri E.

autor

Messori M.

• Universita di Modena e Reggio Emilia, Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e dell'Ambiente, Via Vignolose 905/A, 41100 Modena, Italy,

Bibliografia

• 1. Barbero E. J.: "Introduction to Composite Materials design", Taylor & Francis, New York 1999.
• 2. May C. A.: "Epoxy Resins — Chemistry and Technology", 2nd ed., Marcel Dekker, York 1988.
• 3. Ellis B.: "Chemistry and Technology of Epoxy Resins", Blackie, London 1993.
• 4. Zhang Z., Breidt C., Chang L., Haupert F, Friedrich K.: Composites Part A 2004,35,1385.
• 5. Wetzel B., Haupert F, Zhang M. Q.: Compos. Sci. Technol 2003, 63,2055.
• 6. Mulhaupt R., Engelhardt T, Schall N.: Plaste Europe 2001, 61, No 10, 63.
• 7. Singh R. R, Zhang M., Chan D. J.: Mater. Sci 2002,37, 781.
• 8. Wetzel B., Haupert F, Friedrich K., Zhang M. Q., Rong M. Z.: Proceedings of the 13th ECCM Conference, Brugge, Belgium 2001.
• 9. Wetzel B., Haupert F, Friedrich K., Zhang M. Q., Rong M. Z.: Polymer. Eng. Sci. 2002, 42,1919.
• 10. Rong M. Z., Zhang M. Q., Liu H., Zeng H. M.: Ind. Lubric. Tribol 2001, 53, No 2, 72.
• 11. Visconti I. C., Langella A., Durante M.: Appl. Comp. Mater. 2001,8,179.
• 12. Xing X. S., Li R. K.: Wear 2004, 256,21.
• 13. Kang S., Hong S., Choe C/R., Park M., Rim S., Kim J.: Polymer Sci. 2001,42, 879.
• 14. Ng C. B., Schadler L. S., Siegel R. W.: Nanostruct. Mater. 1999,12, 507.
• 15. Van Blaaderen A., Van Geest J., Vrij A.: J. Coll. Interface Sci. 1992,154,481.
• 16. Carter W. C., Langer S. A., Fuller E. R.: "The OOF manual: version 1.0", 1998.
• 17. Langer S. A., Fuller E. R., Carter W. C: Comput. Sci Eng. 2001,3,15.
• 18. Tan C., Bowen B., Epstein N.: J. Coll. Interface Sci. 1987,118,290.
• 19. Lerot L., Legrand F., De Brucker P. J.: Mater. Sci 1991, 26,2353.
• 20. Winkler J., Klinke E., Sathyanarayana M. N., Dulog L.: J. Coating Technol. 1987,45,59.
• 21. Schmidt D., Shah D., Giannelis E. P: Curr. Opin. Solid State Mater. Sci 2002, 6, 205.
• 22. Lewis T B., Nielsen L. E.: J. Appl Polym. Sci 1970,14, 1449.
• 23. Avella M., Bondioli F, Cannillo V., Errico M. E., Ferrari A. M., Focher B., Malinconico M., Manfredini T, Montorsi M.: Mat. Sci. Tech. 2004,20,1340.
• 24. Zhong Y, Wang J., Wu Y. M., Huang Z. P: Comp. Sci. Tech. 2004, 64,1353.
• 25. Yang F., Pitchumani R.: Comp. Sci. Tech. 2004, 64, 1437.
• 26. Tsui C. P, Tang C. Y, Lee T. C.: J. Mat. Proc. Tech. 2002, 117,105.
• 27. Liu Y. J., Chen X. L.: Mech. Mater. 2003, 35, 69.
• 28. Wang H., Bai Y, Liu S., Wu J., Wong C. P: Acta Mater. 2002, 50, 4369.
• 29. Gao S. L., Mader E.: Comp. Part A 2002, 33, 559.