Tuning Thermal and Mechanical Properties of Polydimethylsiloxane with Carbon Fibers

材料科学 聚二甲基硅氧烷 膨胀计 复合材料 热重分析 差示扫描量热法 热膨胀 韧性 热稳定性 化学工程 热力学 物理 工程类
作者
Nevin S. Gupta,Kwan‐Soo Lee,Andrea Labouriau
出处
期刊:Polymers [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:13 (7): 1141-1141 被引量:18
标识
DOI:10.3390/polym13071141
摘要

In order to meet the needs of constantly advancing technologies, fabricating materials with improved properties and predictable behavior has become vital. To that end, we have prepared polydimethylsiloxane (PDMS) polymer samples filled with carbon nanofibers (CFs) at 0, 0.5, 1.0, 2.0, and 4.0 CF loadings (w/w) to investigate and optimize the amount of filler needed for fabrication with improved mechanical properties. Samples were prepared using easy, cost-efficient mechanical mixing to combine the PDMS and CF filler and were then characterized by chemical (FTIR), mechanical (hardness and tension), and physical (swelling, thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), and coefficient of thermal expansion) analyses to determine the material properties. We found that hardness and thermal stability increased predictably, while the ultimate strength and toughness both decreased. Repeated tension caused the CF-filled PDMS samples to lose significant toughness with increasing CF loadings. The hardness and thermal degradation temperature with 4 wt.% CF loading in PDMS increased more than 40% and 25 °C, respectively, compared with the pristine PDMS sample. Additionally, dilatometer measurements showed a 20% decrease in the coefficient of thermal expansion (CTE) with a small amount of CF filler in PDMS. In this study, we were able to show the mechanical and thermal properties of PDMS can be tuned with good confidence using CFs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
1秒前
无花果应助waerdenghu采纳,获得10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
大意的忆寒完成签到,获得积分20
4秒前
zygyydr完成签到,获得积分10
5秒前
SAOKA发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
禾梦完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
qliuhhhh完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
ylp完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
大模型应助武科大采纳,获得10
10秒前
11秒前
毫无意义发布了新的文献求助10
11秒前
徐甜发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
㊣㊣完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
SAOKA发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
CodeCraft应助江帆采纳,获得10
13秒前
CKK发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
水123发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
wind发布了新的文献求助10
16秒前
Andy完成签到,获得积分10
17秒前
凉风送信完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7173110
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8813784
关于积分的说明 18620791
捐赠科研通 6789546
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3168254
关于科研通互助平台的介绍 2310532
邀请新用户注册赠送积分活动 2142894