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The impact of water released from boehmite nanoparticles during curing in epoxy-based nanocomposites

  • The enhancing effect on mechanical properties of boehmite (γ-AlOOH) nanoparticles (BNP) in epoxy-based nanocomposites on the macroscopic scale encouraged recent research to investigate the micro- and nanoscopic properties. Several studies presented different aspects relatable to an alteration of the epoxy polymer network formation by the BNP with need for further experiments to identify the mode of action. With FTIR-spectroscopic methods this study identifies interactions of the BNP with the epoxy polymer matrix during the curing process as well as in the cured nanocomposite. The data reveals that not the BNP themselves, but the water released from them strongly influences the curing process by hydrolysis of the anhydride hardener or protonation of the amine accelerator. The changes of the curing processes are discussed in detail. The changes of the curing processes enable new explanation for the changed material properties by BNP discussed in recent research like a lowered glassThe enhancing effect on mechanical properties of boehmite (γ-AlOOH) nanoparticles (BNP) in epoxy-based nanocomposites on the macroscopic scale encouraged recent research to investigate the micro- and nanoscopic properties. Several studies presented different aspects relatable to an alteration of the epoxy polymer network formation by the BNP with need for further experiments to identify the mode of action. With FTIR-spectroscopic methods this study identifies interactions of the BNP with the epoxy polymer matrix during the curing process as well as in the cured nanocomposite. The data reveals that not the BNP themselves, but the water released from them strongly influences the curing process by hydrolysis of the anhydride hardener or protonation of the amine accelerator. The changes of the curing processes are discussed in detail. The changes of the curing processes enable new explanation for the changed material properties by BNP discussed in recent research like a lowered glass transition temperature region (Tg) and an interphase formation.zeige mehrzeige weniger
Metadaten
Autor*innen:Tassilo WaniekORCiD, U. BraunORCiD, Dorothee SilbernaglORCiD, Heinz SturmORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of Applied Polymer Science
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.6 Physik und chemische Analytik der Polymere
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Wiley Periodicals LLC
Verlagsort:Hoboken
Jahrgang/Band:138
Ausgabe/Heft:39
Erste Seite:51006
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Aluminium oxide hydroxide; Glass transition temperature; Material chemistry; Nanocomposites; Spectroscopy; Structure-property relationship
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Nano
DOI:10.1002/app.51006
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-527202
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY-NC-ND - Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitungen 4.0 International
Datum der Freischaltung:02.06.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:02.06.2021
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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