AI Summary & Key Takeaways
AI InsightFracture surfaces were analyzed by scanning electron microscopy, and toughening mechanisms were addressed
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Fast-cure epoxy resin systems allow being manufacturing of composite parts in minutes. However, the brittle nature of the polymer limits its usage due to crack initiation and growth. Nanofillers are widely used to enhance the epoxy resin’s mechanical performance. However, final mechanical properties are typically governed by the process parameters, including curing temperature and time; therefore, the curing behavior of nano-integrated composites should also be characterized. Thermally exfoliated graphene oxide (TEGO) has a significant influence on the mechanical properties of the polymer matrix, even at low percentages. This study introduced TEGO into the fast cure epoxy resin system, and the cure kinetics was analyzed using dynamic differential scanning calorimetry (DSC). TEGO modification increased the curing time, but the system still maintains fast cure properties. Dynamic mechanical analysis (DMA) illustrated that the glass transition temperature (Tg) of TEGO-fast cure epoxy nanocomposite increased by 10°C. Moreover, flexural tests revealed that flexural stress was increased by 12.85% with even a low percentage of TEGO addition. Fracture surfaces were analyzed by scanning electron microscopy, and toughening mechanisms were addressed
Özet
Hızlı kürlenen epoksi reçine sistemleri, kısa süre içinde kompozit üretiminisağlamaktadır. Ancak, epoksi polimerin kırılgan yapısı nedeniyle çatlak başlangıcıve büyümesi kullanım alanını kısıtlamaktadır. Nano boyuttaki katkılar epoksireçinenin mekanik performansını artırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır.Ürünün nihai mekanik özellikleri tipik olarak, kürleme sıcaklığı ve süresi gibi prosesparametreleri tarafından yönetilmektedir, bu nedenle, nano-takviyeli kompozitlerinkür davranışı karakterize edilmelidir. Termal genleştirme yöntemiyle üretilengrafen oksit (TEGO), polimer matrisine düşük yüzdelerde eklenmesi durumundabile polimer matrisinin mekanik özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Buçalışmada, TEGO hızlı kürlenen epoksi reçine sistemine dahil edilmiş venanokompozitlerin kür kinetiği dinamik diferansiyel tarama kalorimetrisi (DSC) ileanaliz edilmiştir. TEGO modifikasyonu kürlenme süresini arttırmış olmasınarağmen system hala hızlı kürlenme özelliklerini korumaktadır. Dinamik mekanikanalizi (DMA) sonucunda, TEGO içeren epoksi nanokompozitin camsı geçişsıcaklığının (Tg) 10°C arttığı bulunmuştur. Ayrıca, eğilme testi sonuçları eğilmestresinin de %12,85 oranında arttığını ortaya koymuştur. Kırılma yüzeyleri,taramalı elektron mikroskobu ile analiz edilmiştir ve sertleşme mekanizmaları ele alınmıştır.