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【24h】

Graphene type dependence of carbon nanotubes/graphene nanoplatelets polyurethane hybrid nanocomposites: Micromechanical modeling and mechanical properties

机译：碳纳米管/石墨烯纳米片聚氨酯杂化纳米复合材料的石墨烯类型依赖性：微观力学建模和力学性能

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Micromechanical modeling and mechanical properties of polyurethane (PU) hybrid nanocomposite foams with multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and graphene nanoplatelets (GNPs) were investigated by means of tensile strength, hardness, impact strength and modified Halpin Tsai equation. Three types of GNPs, with varied flake sizes and specific surface areas (SSA) were utilized to study the effect of GNP types on the synergistic effect of MWCNT/GNP hybrid nanofillers. The results indicate a remarkable synergetic effect between MWCNTs and GNP-1.5 (1:1) with a flake size of 1.5 pm and a higher SSA (750 m(2)/g), which tensile strength of PU was improved by 43% as compared to 19% for PU/MWCNTs and 17% for PU/GNP-1.5 at 0.25 wt% nanofiller loadings. The synergy was successfully predicted using a unit cell modeling, which the calculated values agree with the experimental results.
机译：通过拉伸强度，硬度，冲击强度和修正的Halpin Tsai方程，研究了具有多壁碳纳米管（MWCNTs）和石墨烯纳米片（GNPs）的聚氨酯（PU）杂化纳米复合泡沫的微观力学模型和力学性能。三种类型的GNP，具有不同的薄片尺寸和比表面积（SSA），用于研究GNP类型对MWCNT / GNP杂化纳米填料协同效应的影响。结果表明，MWCNTs与GNP-1.5（1：1）之间具有显着的协同作用，薄片尺寸为1.5 pm，较高的SSA（750 m（2）/ g），PU的拉伸强度提高了43％相比之下，在0.25 wt％的纳米填料含量下，PU / MWCNT的含量为19％，PU / GNP-1.5的含量为17％。使用单位细胞模型成功预测了协同作用，其计算值与实验结果一致。

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