Role of hierarchical morphology of helical carbon nanotube bundles on thermal expansion of polymer nanocomposites

2017 ◽  
Vol 32 (14) ◽  
pp. 2738-2746 ◽  
Author(s):  
Oleksandr G. Kravchenko ◽  
Xin Qian ◽  
Sergii G. Kravchenko ◽  
Rocio Misiego ◽  
R. Byron Pipes ◽  
...  
Keyword(s):  
Thermal Expansion ◽  
Carbon Nanotube ◽  
Polymer Nanocomposites ◽  
Nanotube Bundles ◽  
Image Position ◽  
Hierarchical Morphology

Abstract

Negative thermal expansion of carbon nanotube bundles

2021 ◽  
Author(s):  
L. Kh. Galiakhmetova ◽  
Elena Korznikova ◽  
A. A. Kudreyko ◽  
S. V. Dmitriev
Keyword(s):  
Thermal Expansion ◽  
Carbon Nanotube ◽  
Negative Thermal Expansion ◽  
Nanotube Bundles

scholarly journals Analysis of Equation of State for Carbon Nanotubes

2013 ◽  
Vol 2013 ◽  
pp. 1-5 ◽  
Author(s):  
Jeewan Chandra ◽  
Pooja Kapri Bhatt ◽  
Kuldeep Kholiya
Keyword(s):  
Experimental Data ◽  
Carbon Nanotubes ◽  
Thermal Expansion ◽  
Carbon Nanotube ◽  
Equation Of State ◽  
Compression Behavior ◽  
Nanotube Bundles ◽  
The Individual

Compression behavior of carbon nanotube bundles and individual carbon nanotubes within the bundle has been studied by using the Suzuki, Shanker, and usual Tait formulations. It is found that the Suzuki formulation is not capable of explaining the compression behavior of nanomaterials. Shanker formulation slightly improves the results obtained by the Suzuki formulation, but only usual Tait’s equation (UTE) of state gives results in agreement to the experimental data. The present study reveals that the product of bulk modules and the coefficient of volume thermal expansion remain constant for carbon nanotubes. It has also been found that the individual carbon nanotubes are less compressible than bundles of carbon nanotubes.

Effect of surface “groove” structure of carbon nanotube bundles on the formation of nanohybrid shish kebab

2012 ◽  
Vol 27 (21) ◽  
pp. 2812-2818 ◽  
Author(s):  
Nanying Ning ◽  
Wei Zhang ◽  
Jiajie Yan ◽  
Fan Xu ◽  
Changyu Tang ◽  
...  
Keyword(s):  
Carbon Nanotube ◽  
Nanotube Bundles ◽  
Groove Structure ◽  
Surface Groove ◽  
Image Position ◽  
Effect Of Surface

Abstract

Carbon nanotube-polymer nanocomposites: The role of interfaces

2005 ◽  
Vol 11 (8-9) ◽  
pp. 567-586 ◽  
Author(s):  
C. Velasco-Santos ◽  
A. L. Martinez-Hernandez ◽  
V. M. Castano
Keyword(s):  
Carbon Nanotube ◽  
Polymer Nanocomposites

Modeling of Hierarchical Morphology of Carbon Nanotube Bundles in Polymer Composites

2016 ◽  
Vol 25 (6) ◽  
pp. 524-532 ◽  
Author(s):  
Oleksandr G. Kravchenko ◽  
Rocio Misiego ◽  
Sergii G. Kravchenko ◽  
R. Byron Pipes ◽  
Ica Manas-Zloczower
Keyword(s):  
Carbon Nanotube ◽  
Polymer Composites ◽  
Nanotube Bundles ◽  
Hierarchical Morphology

scholarly journals The effect of sorbed hydrogen on low-temperature radial thermal expansion of single-walled carbon nanotube bundles

2009 ◽  
Vol 35 (12) ◽  
pp. 939-943 ◽  
Author(s):  
A. V. Dolbin ◽  
V. B. Esel’son ◽  
V. G. Gavrilko ◽  
V. G. Manzhelii ◽  
S. N. Popov ◽  
...  
Keyword(s):  
Thermal Expansion ◽  
Carbon Nanotube ◽  
Low Temperature ◽  
Single Walled Carbon Nanotube ◽  
Single Walled Carbon ◽  
Nanotube Bundles

scholarly journals Характеристики нанонаполнителя и межфазных областей в нанокомпозитах полимер/углеродные нанотрубки с эластомерной и стеклообразной матрицей

2019 ◽  
Vol 21 (4) ◽  
pp. 471-477
Author(s):  
Luiza В. Atlukhanova ◽  
Igor V. Dolbin ◽  
Georgii V. Kozlov
Keyword(s):  
Carbon Nanotubes ◽  
New York ◽  
Carbon Nanotube ◽  
Polymer Nanocomposites ◽  
Thermoplastic Polyurethane ◽  
Electrically Conductive ◽  
Toughness Enhancement ◽  
Polyurethane Nanocomposites ◽  
Structure Properties

Целью настоящей работы является раздельное определение модуля упругос-ти компонент нанокомпозитов полидициклопентандиен/многослойные углеродные на-нотрубки, а именно, нанонаполнителя и межфазных областей. Для достижения этой целииспользована микромеханическая модель.Выполненные оценки продемонстрировали, что модуль упругости углеродных нанотрубокв полимерной матрице нанокомпозита, т. е., их агрегатов, приблизительно на два поряд-ка меньше номинальной величины этого параметра для отдельной углеродной нанотруб-ки, тогда как модуль упругости межфазных областей примерно в два раза выше модуляупругости матричного полимера. Эти данные ясно демонстрируют некорректность при-менения номинальных характеристик нанонаполнителя, в частности, его модуля упру-гости, для определения соответствующих показателей нанокомпозита. Однако использо-вание реальных величин модуля упругости агрегатов углеродных нанотрубок в рамкахпростого правила смесей позволяет достаточно точное описание этого параметра в случаенанокомпозитов. Важно отметить, что модуль упругости углеродных нанотрубок в элас-томерной матрице существенно меньше этого параметра в стеклообразной матрице дляодного и того же нанокомпозита. Это означает, что указанный параметр определяется нетолько размерами и структурой агрегатов нанонаполнителя, но также и другими факто-рами, в частности, жесткостью окружающей агрегат полимерной матрицы, эффективнос-тью переноса приложенного к образцу механического напряжения от полимерной мат-рицы к нанонаполнителю и т. п.Применение модифицированного правила смесей для описания модуля упругости нано-композитов показало, что включенный в него, так называемый, фактор эффективностидлины в случае анизотропного нанонаполнителя существенно меньше (на несколькопорядков) рассчитанного теоретически для углеродных нанотрубок, что особенно очевид-но выражено в случае нанокомпозитов с эластомерной матрицей.В качестве вывода укажем, что модуль упругости компонент нанокомпозита являетсясильной функцией их фазового состояния, а определение реальных характеристик этихкомпонент позволяет корректное применение простого правила смесей.       ЛИТЕРАТУРА1. Moniruzzaman M., Winey K.I. Polymer nanocomposites containing carbon nanotubes // Macromolecules,2006, v. 39(16), p. 5194. DOI: https://doi.org/10.1021/ma060733p2. Schaefer D. W., Justice R. S. How nano are nanocomposites? // Macromolecules, 2007, v. 40(24), p. 8501.DOI: https://doi.org10.1021/ma070326w3. Coleman J. N., Cadek M., Ryan K. P., Fonseca A., Nady J. B., Blau W. J., Ferreira M. S. Reinforcement ofpolymers with carbon nanotubes. The role of an ordered polymer intwrfacial region. Experimental andmodeling // Polymer, 2006, v. 47(23), pp. 8556–8561. DOI: https://doi.org/10/1016/j.polymer.2006.10.0144. Kozlov G. V., Yanovskii Yu. G., Zaikov G. E. Particulate-Filled Polymer Nanocomposites. Structure,Properties, Perspectives. New York, Nova Science Publishers, Inc., 2014. DOI: https://doi.org/10.1002/9783527644346.ch35. Mikitaev A. K., Kozlov G. V., Zaikov G. E. Polymer Nanocomposites: Variety of Structural Forms and Applications.New York, Nova Science Publishers, Inc., 2008.6. Jeong W., Kessler M.R. Toughness enhancement in ROMP functionalized carbon nanotube/polydicyclopentadienecomposites. Chem. Mater., 2008. v. 20(22), р. 7060. DOI: https://doi.org/10.1021/cm80209477. Koerner H., Liu W., Alexander M., Mirau P., Dowty H., Vaia R. A. Deformation – morphology correlationsin electrically conductive carbon nanotube – thermoplastic polyurethane nanocomposites // Polymer, 2005, v. 46(12), р. 4405. DOI: https://doi.org/10.1016/j.polymer.2005.02.0258. Ahmed S., Jones F. R. A review of particulate reinforcement theories of polymer composites // J.Mater. Sci., 1990, v. 25(12), pp. 4933–4942. DOI: https://doi.org/10.1007/bf005801109. Aygubova A. Ch., Kozlov G. V., Magomedov G. M., Zaikov G. E. The elastic modulus of carbon nanotubeaggregates in polymer nanocomposites. J. Characterization and Development of Novel Mater., 2016, v. 8(3), p. 227.10. Khan U., May P., O’Neill A., Bell A.P., Boussac E., Martin A., Semple J., Coleman J. N. Polymer reinforcementusing liquid-exfoliated boron nitride nanosheets // Nanoscale, 2013, v. 5(3), pp. 581-587. DOI: https://doi.org/10.1039/c2nr33049k

scholarly journals Low-temperature radial thermal expansion of single-walled carbon nanotube bundles saturated with nitrogen

2010 ◽  
Vol 36 (5) ◽  
pp. 365-369 ◽  
Author(s):  
A. V. Dolbin ◽  
V. B. Esel’son ◽  
V. G. Gavrilko ◽  
V. G. Manzhelii ◽  
S. N. Popov ◽  
...  
Keyword(s):  
Thermal Expansion ◽  
Carbon Nanotube ◽  
Low Temperature ◽  
Single Walled Carbon Nanotube ◽  
Single Walled Carbon ◽  
Nanotube Bundles
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document