Metal organic frameworks modification of carbon fiber composite interface

材料科学 复合材料 复合数 热重分析 接触角 极限抗拉强度 微观结构 碳纳米管 热稳定性 纤维 傅里叶变换红外光谱 拉曼光谱 化学工程 光学 物理 工程类
作者
Suma Ayyagari,Marwan Al-Haik,Yixin Ren,Andrew Abbott,Edward B. Trigg,Bing Zheng,Hilmar Koerner
出处
期刊:Composites Part B-engineering [Elsevier]
卷期号:224: 109197-109197 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.compositesb.2021.109197
摘要

Carbon fiber reinforced polymeric composites (CFRPs) are prone to delamination due to insufficient interfacial properties. Several remedies were carried out to enhance the fiber/matrix interfaces via chemical treatments or utilizing stiffer nanomaterials at the interface. However, some of these treatments are destructive in nature and others are non-scalable. This investigation corroborates a novel methodology for developing hybrid reinforcements that comprise carbon fibers and metal organic frameworks (MOFs). The growth of MOFs is scalable, non-destructive to the fibers, and easily tailorable to control the porous morphologies of the MOFs at the interface. Furthermore, the study demonstrates the feasibility of utilizing the MOFs as a catalyst to grow carbon nanotubes (CNTs) on the carbon fibers. The microstructure of the MOFs was examined via microscopy, Raman analysis, wide-angle X-Ray scattering (WAXS), and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). The effects of the MOFs on the fiber thermal stability was probed using thermogravimetric analysis (TGA), while contact angle analysis was employed to probe the effect of the different surface modifications on the fibers hydrophilicity. Several mechanical characterizations including tensile, dynamic mechanical analysis (DMA) and shear lap joint were carried out to discern the effects of the MOFs on the composite structural performance. Several improvements emanated from the MOFs placement on the interface including improving the strength, enhancing the damping parameter by 500%, increasing the glass transition temperature of the composite by 20 °C and alleviating the shear lap joint strength by 40%.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
勤恳的宛菡完成签到,获得积分10
2秒前
颗粒十一完成签到,获得积分10
2秒前
su完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
彭于晏应助大力的无声采纳,获得10
5秒前
毛毛弟完成签到 ,获得积分10
10秒前
####完成签到 ,获得积分10
10秒前
fengtj发布了新的文献求助10
14秒前
杨一完成签到 ,获得积分10
21秒前
新的同学关注了科研通微信公众号
24秒前
myqj应助SevenKing采纳,获得10
27秒前
斯文败类应助杰森斯坦虎采纳,获得10
31秒前
八戒完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
34秒前
喝下午茶的狗完成签到,获得积分10
36秒前
尺八发布了新的文献求助10
39秒前
kaipeng完成签到 ,获得积分10
43秒前
DaYongDan完成签到 ,获得积分10
44秒前
44秒前
45秒前
45秒前
我是老大应助皓月当空采纳,获得30
47秒前
TNT发布了新的文献求助10
48秒前
48秒前
X519664508完成签到,获得积分0
48秒前
51秒前
51秒前
清爽的真完成签到,获得积分10
52秒前
可爱的函函应助xiaobu采纳,获得10
53秒前
54秒前
56秒前
龙箫羽笛完成签到 ,获得积分10
57秒前
浅浅殇完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Wheeler完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zizhuo2完成签到,获得积分10
1分钟前
机智的凡梦完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Formgebungs- und Stabilisierungsparameter für das Konstruktionsverfahren der FiDU-Freien Innendruckumformung von Blech 1000
The Illustrated History of Gymnastics 800
The Bourse of Babylon : market quotations in the astronomical diaries of Babylonia 680
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 500
The role of a multidrug-resistance gene (lemdrl) in conferring vinblastine resistance in Leishmania enriettii 330
Elgar Encyclopedia of Consumer Behavior 300
機能營養學前瞻(3 Ed.) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2510421
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2159984
关于积分的说明 5530344
捐赠科研通 1880179
什么是DOI,文献DOI怎么找? 935675
版权声明 564224
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 499584