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Zitieren Sie bitte immer diese URN: urn:nbn:de:kobv:b43-476050

The effect of boehmite nanoparticles (gamma‐AlOOH) on nanomechanical and thermomechanical properties correlated to crosslinking density of epoxy

  • We show that complex physical and chemical interactions between boehmite nanoparticles and epoxy drastically affect matrix properties, which in the future will provide tuning of material properties for further optimization in applications from automotive to aerospace. We utilize intermodulation atomic force microscopy (ImAFM) for probing local stiffness of both particles and polymer matrix. Stiff particles are expected to increase total stiffness of nanocomposites and the stiffness of polymer should remain unchanged. However, ImAFM revealed that stiffness of matrix in epoxy/boehmite nanocomposite is significantly higher than unfilled epoxy. The stiffening effect of the boehmite on epoxy also depends on the particle concentration. To understand the mechanism behind property alteration induced by boehmite nanoparticles, network architecture is investigated using dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). It was revealed that although with 15 wt% boehmite nanoparticles the modulus atWe show that complex physical and chemical interactions between boehmite nanoparticles and epoxy drastically affect matrix properties, which in the future will provide tuning of material properties for further optimization in applications from automotive to aerospace. We utilize intermodulation atomic force microscopy (ImAFM) for probing local stiffness of both particles and polymer matrix. Stiff particles are expected to increase total stiffness of nanocomposites and the stiffness of polymer should remain unchanged. However, ImAFM revealed that stiffness of matrix in epoxy/boehmite nanocomposite is significantly higher than unfilled epoxy. The stiffening effect of the boehmite on epoxy also depends on the particle concentration. To understand the mechanism behind property alteration induced by boehmite nanoparticles, network architecture is investigated using dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). It was revealed that although with 15 wt% boehmite nanoparticles the modulus at glassy state increases, crosslinking density of epoxy for this composition is drastically low.zeige mehrzeige weniger

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Metadaten
Autoren/innen:Media Ghasem Zadeh Khorasani, Dorothee Silbernagl, Paulina Szymoniak, Vasile-Dan Hodoroaba, Heinz Sturm
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Polymer
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:6 Materialschutz und Oberflächentechnik
6 Materialschutz und Oberflächentechnik / 6.1 Oberflächenanalytik und Grenzflächenchemie
6 Materialschutz und Oberflächentechnik / 6.6 Nano-Tribologie und Nanostrukturierung von Oberflächen
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Elsevier
Jahrgang/Band:164
Erste Seite:174
Letzte Seite:182
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Atomic force microscopy; Boehmite nanoparticles; Crosslinking density; Epoxy; Intermodulation; Nanomechanical properties
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Analytical Sciences
Analytical Sciences / Oberflächen- und Grenzflächenanalytik
Material / Nanoskalige Materialien und deren Eigenschaften
DOI:https://doi.org/10.1016/j.polymer.2018.12.054
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-476050
URL:http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000457167100017
ISSN:0032-3861
ISSN:1873-2291
Verfügbarkeit des Volltexts:Volltext-PDF 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:22.03.2019
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:22.03.2019
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM