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首页> 外文期刊>Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales >ESTUDIO COMPARATIVO DE LAS PROPIEDADES FíSICO-MECáNICAS DE COMPUESTOS CON NANOFIBRAS DE CARBONO (CNF) Y NANOTUBOS DE CARBONO DE MúLTIPLE PARED (MWCNT) EN UNA MATRIZ TERMOPLáSTICA DE POLIéTER SULFONA (PES) ( COMPARATIVE STUDY OF THE PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES OF COMPOSITES WITH CARBON NANOFIBRES (CNF) AND MULTIWALL CARBON NANOTUBE (MWCNT) IN A POLYETHER SULFONE (PES) MATRIX )
【24h】

ESTUDIO COMPARATIVO DE LAS PROPIEDADES FíSICO-MECáNICAS DE COMPUESTOS CON NANOFIBRAS DE CARBONO (CNF) Y NANOTUBOS DE CARBONO DE MúLTIPLE PARED (MWCNT) EN UNA MATRIZ TERMOPLáSTICA DE POLIéTER SULFONA (PES) ( COMPARATIVE STUDY OF THE PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES OF COMPOSITES WITH CARBON NANOFIBRES (CNF) AND MULTIWALL CARBON NANOTUBE (MWCNT) IN A POLYETHER SULFONE (PES) MATRIX )

机译：碳纳米管（PES）的热塑基质中碳纳米管（CNF）和多壁碳纳米管（MWCNT）化合物的物理力学性能比较聚砜（PES）基质中的纳米纤维（CNF）和多壁碳纳米管（MWCNT））

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En este trabajo de investigación, se desarrollaron nuevos materiales compuestos combinando nanotubos de carbono (MWCNT) y nanofibras de carbono (CNF) con poliéter sulfona (PES). Las mezclas se realizaron desde el fundido en una extrusora y posteriormente moldeados por inyección con cantidades de MWCNT (1, 3 y 5 % en peso) y de CNF (2.5, 5 y 10% en peso). La calorimetría diferencial de barrido (DSC) sirvió para el estudio de las transiciones térmicas de la matriz. Las propiedades visco-elásticas se midieron a través de un analizador dinámico-mecánico (DMA), con incremento del módulo elástico (G’) con la adición de nanopartículas de carbono. La evaluación de las propiedades mecánicas entre el conjunto de compuestos analizados, demostraron mayor eficiencia en aquellos que contienen MWCNT. Haciendo uso de la mecánica de fractura elástico lineal (MFEL) se realizaron ensayos al impacto Charpy con el objeto de determinar el valor de Gc mediante el método de Plati y Williams. La dispersión de los MWCNT y las CNF fue analizada sobre la superficie de fractura obtenida de los ensayos de tracción por SEM. Aunque no se realizaron pre-tratamientos a las fibras, las micrografías revelaron una mejor distribución de los nanotubos de carbono en la matriz. In this research new composite materials have been developed by combining carbon nanotubes (MWCNT), carbon nanofibers(CNF) and polyether sulfone (PES).The mixtures were prepared by melting them together in an extruder and then the injection was molded with lots of MWCNT (1, 3 and 5% by weight) and CNF (2.5, 5 and 10% by weight). Differential scanning calorimetry (DSC) was used to study the thermal transitions of the matrix. The viscoelastic properties were measured through a dynamic-mechanical analyzer (DMA), with an increase of elastic modulus (G') and with the addition of carbon nanoparticles. The evaluation of mechanical properties among all the compounds tested showed greater efficiency in those containing MWCNT. Using the linear elastic fracture mechanics (LEFM), tests were conducted on the impact of Charpy in order to determine the value of Gc by Plati and Williams method. The dispersion of the MWCNT and CNF were analyzed on the fracture surface obtained from tensile tests by SEM. Although the fibers were not pre-treated the micrographs revealed a better distribution of carbon nanotubes in the matrix.
机译：在这项研究工作中，开发了将碳纳米管（MWCNT）和碳纳米纤维（CNF）与聚醚砜（PES）相结合的新型复合材料。混合物在挤出机中由熔体制成，然后与一定量的MWCNT（1、3和5％（重量））和CNF（2.5、5％和10％（重量））一起注塑成型。差示扫描量热法（DSC）用于研究基质的热转变。通过动态机械分析仪（DMA）测量粘弹性，随着添加碳纳米颗粒，弹性模量（G'）增加。在所分析的化合物组中对机械性能进行的评估显示，在含有MWCNT的化合物中，其效率更高。利用线性弹性断裂（MFEL）的力学原理，进行了夏比冲击试验，以便使用Plati和Williams方法确定Gc值。通过SEM对由拉伸试验获得的断裂表面上的MWCNT和CNF的分散性进行分析。尽管未对纤维进行任何预处理，但显微照片显示碳纳米管在基质中分布更好。本研究通过将碳纳米管（MWCNT），碳纳米纤维（CNF）和聚醚砜（PES）结合在一起，开发了一种新的复合材料，通过在挤出机中将它们熔融在一起来制备混合物，然后用大量的MWCNT注塑成型。 （1、3和5重量％）和CNF（2.5、5和10重量％）。差示扫描量热法（DSC）用于研究基质的热转变。通过动态机械分析仪（DMA），通过增加弹性模量（G'）和添加碳纳米颗粒来测量粘弹性。对所有测试化合物的机械性能进行评估显示，在含有MWCNT的化合物中，其效率更高。使用线性弹性断裂力学（LEFM），对夏比冲击进行了测试，以便通过Plati和Williams方法确定Gc的值。通过SEM通过拉伸试验获得的断裂表面上分析了MWCNT和CNF的分散性。尽管未对纤维进行预处理，显微照片却显示出碳纳米管在基体中的分布更好。

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