Characteristics of polymer composites strengthened with carbon nanotubes

• Autorzy: Zygoń P. , Gwoździk M. , Peszke J. , Nitkiewicz Z. , Jędryka J.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka kompozytów polimerowych wzmacnianych nanorurkami węglowymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Carbon nanotubes because of their high mechanical, optical or electrical properties, have found use as semiconducting materials constituting the reinforcing phase in composite materials. The paper presents the results of studies on the mechanical properties of polymer composites reinforced with carbon nanotubes (CNT). Before introduction to the polymer matrix, the nanotubes were subjected to chemical cleaning. Carbon nanotubes cleaning was carried out in the liquid phase using a mixture of oxidising concentrated nitric and sulphuric acids. Three-point bending tests were carried out on the composites. The density of each obtained composite was determined as well as the surface roughness and the conductance at room temperature. Carbon nanotubes constituting the reinforcement for a polymer composite improve the mechanical properties and conductivity of both the composite and the polymer.

PL

Nanorurki węglowe z uwagi na wysokie własności mechaniczne, optyczne czy elektryczne znalazły zastosowanie jako materiały półprzewodnikowe stanowiące fazę zbrojącą w materiałach kompozytowych. W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych kompozytów polimerowych wzmacnianych nanorurkami węglowymi. Przed wprowadzeniem nanorurek do osnowy polimeru nanorurki zostały poddane chemicznemu procesowi oczyszczania. Oczyszczanie było prowadzone w fazie ciekłej z użyciem mieszaniny utleniających stężonych kwasów azotowego (HNO3) i siarkowego (H2SO4). Na wytworzonych kompozytach przeprowadzono próbę trójpunktowego zginania. Określono gęstość każdego z otrzymanych kompozytów, wyznaczono chropowatość powierzchni oraz przewodność elektryczną w temperaturze pokojowej. Nanorurki węglowe stanowiące zbrojenie dla kompozytów polimerowych poprawiają właściwości mechaniczne oraz przewodność zarówno samego kompozytu, jak i polimeru.

Słowa kluczowe

EN

carbon nanotube; composite material; mechanical strength

PL

nanorurki węglowe; kompozyty; wytrzymałość mechaniczna

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Materiałów Kompozytowych
• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 13, nr 3
• Strony: 179--184
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zygoń P.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Materials Processing Technology and Applied Physics Institute of Materials Engineering, al. Armii Krajowej 19, 42-201 Częstochowa, Poland

autor

Gwoździk M.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Materials Processing Technology and Applied Physics Institute of Materials Engineering, al. Armii Krajowej 19, 42-201 Częstochowa, Poland

autor

Peszke J.

• University of Silesia, Faculty of Mathematics, Physics and Chemistry, Department of Solid State Physics ul. Uniwersytecka 4, 40-007 Katowice, Poland

autor

Nitkiewicz Z.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Materials Processing Technology and Applied Physics Institute of Materials Engineering, al. Armii Krajowej 19, 42-201 Częstochowa, Poland

autor

Jędryka J.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Materials Processing Technology and Applied Physics Institute of Materials Engineering, al. Armii Krajowej 19, 42-201 Częstochowa, Poland

Bibliografia

• [1] Zygoń P., Gwoździk M., Peszke J., Nitkiewicz Z., Surface topography of carbon nanotubes posing a reinforcing phase in composite materials, Kompozyty 2012, 4, 262-265.
• [2] Królikowski W., Rosłaniec Z., Polymer nanocomposites, Kompozyty 2004, 4, 9, 3-15.
• [3] Huczko A., Carbon Nanotubes, Black Diamonds of the 21st Century, Warszawa 2004.
• [4] Muc A., Chwał M., Modele Mechanical models of carbon nanotubes based composites, Kompozyty 2004, 4, 432-438.
• [5] Kwiatkowska M., Broza G., Męcfel J., Sterzyński T., Rosłaniec Z., Preparation and characterisation of PBT/ carbon nanotubes polimer nanocomposites, Kompozyty 2005, 2, 99-104.
• [6] Rosłaniec Z., Carbon Nanotubes and Containing Them Polymer Nanocomposites. Scientific Papers of Poznań University of Technology 2007, 4, 211-215.
• [7] Rosłaniec Z., Broza G., Schulte K., Nanocomposites based on multiblock polyester elastomers (PEE) and carbon nanotubes (CNT), Composite Interfaces 2003, 10, 95-102.
• [8] Niezgodziński M. E., Niezgodzinski T., Materials Strength, WN PWN, Warszawa 2010.