2015 (2) 3

https://doi.org/10.15407/polymerj.37.02.131

Viscoelastic, thermophisics and relaxation properties of the nanofilled composites based on epoxy polymer

V.V. Korskanov, N.V. Babkina, A.A. Brovko,  I.L. Karpova, V.V. Klepko

Institute of Macromolecular Chemistry NAS of Ukraine

48, Kharkivs’ke shose, Kyiv, 02160, Ukraine

Polym. J., 2015, 37, no. 2: 131-136.

Section: Structure and properties.

Language: Ukrainian.

Abstract:

The viscoelastic and thermophisics properties of the nanocomposites (NC) based on epoxy resin (ER) and carbon nanotubes (CNT’s) with mass fraction (w) from 0,05 tо 1,00 %  was investigated.  Was discovered  the two types of the polological transitions. It is found that the transition from isolated inclusions in a continuous cluster of particles at CST w » 0,1 % leads to a rapid increase  of the electrical conductivity, the decrease of the elastic modulus of the matrix and increase of mobility of polymer matrix. The transition from cluster to continuous rigid “frame” in the form of aggregates CST’s when 0,3 % £ w £ 0,5 % leads to an increase in the thermal conductivity and modulus of elasticity.

Key words: epoxy polymer, carbon nanotubes, viscoelastic properties, thermophisics properties.

Література

1. Pantano A., Modica G., Cappello F. Multiwalled carbon nanotube reinforced polymer composites // Materials Science and Engineering.– 2008.– № 1-2.– P. 222-227.
2. Ли Х., Невилл К. Справочное руководство по эпоксидным смолам. / Пер. англ. под ред. Н.В. Алек-сандрова. – М.: Энергия, 1973. – 416 с.
3. Корсканов В.В., Мамуня Є.П., Карпова І.Л. та ін. Тепло- та електропровідність нанонаповненого епоксидного полімеру // Полімер. журн.– 2011. – 33, № 2.– С. 107–110.
4. Корсканов В.В., Мамуня Е.П., Бардаш Л.В., Файнлейб A.М. Электропроводность нанокомпозитов на основе сетчатых полимеров и карбонанотрубок// Доп. НАН України. – 2012. – № 12. – С. 111-117.
5. Усенко А.А., Корсканов В.В., Давиденко В.В. та ін. Теплофізичні властивості та термодинаміка нанокомпозитів на основі епоксидного полімеру та карбонанотрубок // Полімер. журн. – 2011. – 33, № 4. – С. 234-243.
6. Лемеш Н.В, Лысенков Э.А., Гомза Ю.П., Клепко В.В. и др. Структура многослойных углеродных нанотрубок, полученных каталитическим разложением этилена на наночастичах никеля. // Укр. хім. журн. – 2010. – 76, № 5. – С. 29–36.
7. Диннисен Т., Ташникова Ю.,В. Концепции DOW Chemical при составлении рецептур эпоксидных композитов для применения в гражданском строительстве // Лакокрасочные материалы и их применение. – 2007. – № 4. – C. 1-6.
8. Hutchnson J., Montserrat S., Calvenius Y., Cortes P. On the application of the Adam-Gibbs equation to the non-equilibrium glassy state // J. of Non-Crystalline Solids. – 2002. – Vol. 307-310. – P. 412-416.
9. Adam G. and Gibbs J.H. On the Temperature Dependence of Cooperative Relaxation Properties in Glass Forming Liquids // J. Phem. Phys.– 1965. – 43, № 1. – Р. 139-146.
10. Calventus Y., Monterrat S., Hutchinson J.M. Enthalpy relaxation of non-stiometric epoxy-amine resins // Polymer. – 2001. – 42, № 16. – P. 7081-7093.
11. Angell C.A. Relaxation in liquids, polymers and plastic crystals – strong/fragil pattern and problems. // J. Non-Crystal. Solids. – 1991. – Vol. 131-133. – P. 13-31.
12. Rahmanian S., Suraya A.R., Shazed M.A., Zahari R., Zainudin E.S. Mechanical characterization of epoxy composite with multiscale reinforcements: Carbon nanotubes and short carbon // Materials & Design. – 2014. – Vol. 60. – P. 34-40.