Preparation and properties of carbon-nanotube composites with natural rubber and epoxidized natural rubber

C. Kummerlöwe; N. Vennemann; S. Pieper; A. Siebert; Y. Nakaramontri

doi:10.14314/polimery.2014.811

Data publikacji : 2014-12-30

Tom 59 Nr 11-12 (2014)

Otrzymywanie i właściwości kompozytów kauczuku naturalnego i epoksydowanego kauczuku naturalnego napełnionych nanorurkami węglowymi

C. Kummerlöwe N. Vennemann S. Pieper A. Siebert Y. Nakaramontri

DOI: https://doi.org/10.14314/polimery.2014.811

Abstrakt

Otrzymywano kompozyty kauczuku naturalnego (NR) i epoksydowanego kauczuku naturalnego (ENR) z nanorurkami węglowymi (CNT) w procesie bezpośredniego mieszania składników w stanie stopionym. Stabilność dyspersji CNT oceniano na podstawie wartości elektrycznego progu perkolacji wytworzonych kompozytów. Stwierdzono, że kompozyty na bazie bardziej polarnego epoksydowanego kauczuku naturalnego wykazują niższy elektryczny próg perkolacji niż kompozyty otrzymane z udziałem kauczuku naturalnego. Wykazano, że nanorurki węglowe są lepiej zdyspergowane w nanokompozytach wytworzonych w dwuetapowym procesie, obejmującym mieszanie i walcowanie. Wpływ dodatku nanorurek węglowych na czas wulkanizacji i czas sieciowania kompozytów na bazie kauczuków naturalnych wyznaczano za pomocą reometru oscylacyjnego oraz metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Gęstość usieciowania kompozytów oceniano na podstawie pomiarów pęcznienia równowagowego, a także krzywych histerezy w teście rozciągania. Zaobserwowano istotny wzrost gęstości usieciowania kompozytów wraz ze wzrostem zawartości CNT. Metodą DSC oceniano też przewodność cieplną. Niewielki dodatek nanorurek węglowych do kauczuków powodował zauważalne zwiększenie przewodności cieplnej, limitowane jednak przez opór cieplny na granicy faz między nanorurkami węglowymi a matrycą kauczuku naturalnego.

Słowa kluczowe

carbon-nanotube composites ; natural rubber ; percolation threshold ; thermal conductivity kompozyty z udziałem nanorurek węglowych ; kauczuk naturalny ; próg perkolacji ; przewodność cieplna

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)

Zasady cytowania

Kummerlöwe, C., Vennemann, N., Pieper, S., Siebert, A., & Nakaramontri, Y. (2014). Otrzymywanie i właściwości kompozytów kauczuku naturalnego i epoksydowanego kauczuku naturalnego napełnionych nanorurkami węglowymi. Polimery, 59(11-12), 811-818. https://doi.org/10.14314/polimery.2014.811

Bibliografia

Monizruzzaman M., Winey K.I.: Macromolecules 2006, 39, 5194.
Crossref

[2] Dyke C.A., Tour J.M.: J. Phys. Chem., A 2004, 108, 1115.

[3] Wang J.D., Zhu Y.F., Zhou X.W., Sui G., Liang J.: J. Appl. Polym. Sci. 2006, 100, 4697.
Crossref

[4] Bhattacharyya S., Sinturel C., Bahloul O., Saboungi M.L., Thomas S., Salvetat J.P.: Carbon 2008, 46, 1037.
Crossref

[5] Zheng P., Chunfang F., Yongyue L., Yongzhen L., Kong L.X.: Carbon 2010, 48, 4497.
Crossref

[6] Bokobza L., Kolodziej M.: Polym. Int. 2006, 55, 1090.
Crossref

[7] Sui G., Zhong W.H., Yang X.P., Yu Y.H.:Mater. Sci. Eng., A 2008, 485, 524.
Crossref

[8] Abdullateef A.A., Thomas S.P., Al-Harthi M.A., De S.K., Bandyopadhyay S., Basfar A.A., Atieh M.A.: J. Appl. Polym. Sci. 2012, 125, E76.
Crossref

[9] Hong-Xia J., Qing-Qing N., Toshiaki N.: Polym. Compos. 2011, 32, 236.
Crossref

[10] Grady B.P.: Macromol. Rapid Commun. 2010, 31, 247.
Crossref

[11] Sui G., Zhong W., Yang X., Zhao S.: Macromol. Mater. Eng. 2007, 292, 1020.
Crossref

[12] López-Manchado M.A., Biagiotti J., Valentini L., Kenny J.M.: J. Appl. Polym. Sci. 2004, 92, 3394.
Crossref

[13] Nah C., Lim J.Y., Cho B.H., Hong C.K., Gent A.N.: J. Appl. Polym. Sci. 2010, 118, 1574.

[14] Yan N., Wu J.K., Zhan Y.H., Xia H.S.: Plast. Rubber Compos. 2009, 38, 291.

[15] Nah C., Lim J.Y., Sengupta R., Cho B.H., Gent A.N.: Polym. Int. 2011, 60, 42.
Crossref

[16] Shanmugharaj A.M. and Hun Ryu S.: Polym. Int. 2013, 62, 1433.
Crossref

[17] Shanmugharaj A.M., Bae J.H., Lee K.Y., Noh W.H., Lee S.H., Ryu S.H.: Compos. Sci. Technol. 2007, 67, 1813.
Crossref

[18] Wang D.J., Song P., Liu C., Wu W., Fan S.: Nanotechnology 2008, 19, 075609.
Crossref

[19] Datsyuk V., Lisunova M., Kasimir M., Trotsenko S., Gharagozloo-Hubmann, Firkowska I., Reich S.: Appl. Phys., A 2011, 105, 781.
Crossref

[20] Nan C.W., Shi Z., Lin Y.: Chem. Phys. Lett. 2003, 375, 666.

[21] Nan C.: Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 3549.
Crossref

[22]
Crossref (access date 14.10.2011.)

[23] Mullins L., Tobin N.R.: J. Appl. Polym. Sci. 1965, 9, 2993.

[24] Flory P.J., Rehner J.R.: J. Chem. Phys. 1943, 11, 521.

[25] Eisele U., Müller H.K.: Kautsch. Gummi Kunstst. 1990, 43, 9.

[26] Raimo M.: J. Therm. Anal. Calorim. 2012, 107, 789.
Crossref

[27] Kummerlöwe C., Vennemann N., Yankova E., Wanitschek M., Größ C., Heider T., Haberkorn F., Siebert A.: Polym. Eng. Sci. 2013, 53, 849.
Crossref

[28] Jiang H.X., Ni Q.Q., Natsuki T.: Polym. Compos. 2011, 32, 236.
Crossref

[29] Sui G., Zhong W.H., Yang X.P., Yu Y.H., Zhao S.H.: Polym. Adv. Technol. 2008, 19, 1543.
Crossref

[30] Pieper S.: Master Thesis, University of Applied Sciences Osnabrück, 2011.

[31] Perez L.D., Zuluaga M.A., Kyu T., Mark J.E., Lopez B.L.: Polym. Eng. Sci. 2009, 49, 866.
Crossref

[32] López-Manchado M.A., Arroyo M., Herrero B., Biagiotti J.: J. Appl. Polym. Sci. 2003, 89, 1.
Crossref

[33] De Falco A., Marzocca A., Corcuera M.A., Eceiza A., Mondragon I., Rubiolo G.H., Goyanes S.: J. Appl. Polym. Sci. 2009, 113, 2851.
Crossref

[34] Kim S.H., Mulholland G.E., Zachariah M.R.: Carbon 2009, 47, 1297.
Crossref

[35] Bryning M.B., Islam M.F., Kikkawa J.M., Yodh A.G.: Adv. Mater. 2005, 17, 1186.
Crossref

[36] Bokobza L.: Polym. Adv. Technol. 2012, 23, 1543.
Crossref

[37] Biercuk M.J., Llaguno M.C., Radosavljevic M., Hyun J.K., Johnson A.T., Fischer J.E.: Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2767.
Crossref

[38] Sun X., Sun H., Li H., Peng H.: Adv. Mater. 2013, 25, 5153.
Crossref

Google Scholar

Wskaźniki altmetryczne

Cytowania w Google Scholar

CITEDBY SCOPUS

Statystyki

Total abstract views : 228

PDF Downloads : 80

C. Kummerlöwe c.kummerloewe@hs-osnabrueck.de

Afiliacja
Hochschule Osnabrück, University of Applied Sciences, Faculty of Engineering and Computer Science, Albrechtstrasse 30, D-49076 Osnabrück, Germany

N. Vennemann

Afiliacja
Hochschule Osnabrück, University of Applied Sciences, Faculty of Engineering and Computer Science, Albrechtstrasse 30, D-49076 Osnabrück, Germany

S. Pieper

Afiliacja
Hochschule Osnabrück, University of Applied Sciences, Faculty of Engineering and Computer Science, Albrechtstrasse 30, D-49076 Osnabrück, Germany

A. Siebert

Afiliacja
Weros Technology GmbH, Westlandstrasse 6, 49324 Melle, Germany

Y. Nakaramontri

Afiliacja
Prince of Songkla University, 181 Charoen Pradit Road, Rusamilae Sub-district Muang District, Pattani, 94000, Thailand