Surface interaction energy simulation of ceramic materials with epoxy resin

• Autorzy: Fei-Zhou L. , Zheng-Lin L. , Zhi-Huai Y. , Kai Q.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2015.468

Warianty tytułu

PL

Symulacja energii oddziaływań powierzchni materiałów ceramicznych z żywicą epoksydową

• Konferencja: Global Conference on Polymer and Composite Materials (27-29.05.2014 ; Ningbo, China)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A new method to calculate the surface interaction energy of ceramic particles and epoxy resin network was investigated using the Material Studio software solution. Detailed simulations were performed with molecular dynamics (MD) method, using Amorphous Cell module, creating relatively simple surface models of polymer (epoxy resin) and ceramics (Al₂O₃, SiO₂ and SiC). The surface models obtained were used to calculate properties and the surface interaction energy of the materials studied. The computed results are in good agreement with the experimental data, confirming the ability to employ the described simulation method in theoretical evaluation of interaction between various filler or reinforcing materials and the polymer matrix.

PL

Testowano nową metodę obliczania energii oddziaływań powierzchni cząstek ceramicznych z żywicą epoksydową. Obliczenia wykonywano korzystając z oprogramowania Material Studio. Szczegółowe symulacje prowadzono metodą dynamiki molekularnej (MD) za pomocą modułu Amorphous Cell, tworząc modele powierzchni polimeru (żywicy epoksydowej) imateriału ceramicznego (Al₂O₃, SiO₂ lub SiC). Otrzymane modele posłużyły do obliczeń właściwości oraz energii oddziaływań powierzchni badanych materiałów. Uzyskano dobrą zgodność wyników symulacji zdanymi doświadczalnymi, co potwierdziło możliwość zastosowania opisanej metody symulacji do teoretycznej oceny oddziaływania różnych napełniaczy ceramicznych z matrycą polimerową.

Słowa kluczowe

EN

epoxy resin; simulation; interaction energy; ceramic material

PL

żywica epoksydowa; symulacja; energia oddziaływań; materiał ceramiczny

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 60, nr 7-8
• Strony: 468--471
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Fei-Zhou L.

• Xi’an University of Technology, School of Material Science and Engineering, Xi’an 710048, China
• Baoji University of Arts and Sciences, Department of Mechanical, Baoji 721007, China

autor

Zheng-Lin L.

• Xi’an University of Technology, School of Material Science and Engineering, Xi’an 710048, China

autor

Zhi-Huai Y.

• Xi’an University of Technology, School of Material Science and Engineering, Xi’an 710048, China
• Baoji University of Arts and Sciences, Department of Mechanical, Baoji 721007, China

autor

Kai Q.

• Jiangsu University of Science and Technology, School of Material Science and Engineering, Jiangsu 212003, China

Bibliografia

• [1] Jordan J., Jackob K.I., Tannenbaum R. et al.: Materials Science and Engineering A 2005, 393, 1. http://dx.doi.org/10.1016/j.msea.2004.09.044
• [2] Hongwei He, Kaixi Li, Jian Wang et al.: Materials and Design 2011, 32, 4521. http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2011.03.026
• [3] Rimdusit S., Ishida H.: Polymer 2000, 41, 7941.
• [4] Zhao S., Schadler L.S., Duncan R. et al.: Composites Science and Technology 2008, 68, 2965. http://dx.doi.org/10.1016/j.compscitech.2008.01.009
• [5] Kiho Kim, Myeongjin Kim, Yongseon Hwang, Jooheon Kim: Ceramics International 2014, 40, 2047. http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.07.117
• [6] Choi S., Kim J.: Composites Part B 2013, 51, 140. http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2013.03.002
• [7] Heo Y., Im H., Kim J., Kim J.: Journal of Nanoparticle Research 2012, 14, 1196. http://dx.doi.org/10.1007/s11051-012-1196-7
• [8] Chisholm N., Mahfuz H., Rangai V.K. et al.: Composites 2005, 67, 115.
• [9] Li T.L., Hsu S.L.C.: Journal of Physical Chemistry B 2010, 114, 6825. http://dx.doi.org/10.1007/10.1021/jp101857w
• [10] Shi Z., Radwan M., Kirihara S. et al.: Applied Physics Letters 2009, 95, 224 104. http://dx.doi.org/10.1063/1.3271028
• [11] Yang F., Zhao X., Xiao P.: Journal of the European Ceramic Society 2010, 30, 3111. http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2010.07.007
• [12] http://ce.sysu.edu.cn/epec/micro_elecchem/melec_accessory/accessory_simulate/15077.html
• [13] Sindt O., Perez J., Gerard J.F.: Polymer 1996, 37, 2989.
• [14] Sun H.: The Journal of Physical Chemistry B 1998, 102, 7338. http://dx.doi.org/10.1021/jp980939v
• [15] Min Zhi Rong, Ming Qiu Zhang et al.: Tribology International 2003, 36, 697. http://dx.doi.org/10.1016/S0301-679X(03)00029-X
• [16] Fowkes F.M.: Industrial & Engineering Chemistry 1972, 56, 155.