碳纳米管增强PDMS弹性体的热弹性表征

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:39
文章英文标题
Thermoelastic characterization of carbon nanotube reinforced PDMS elastomer
正文
文摘利用橡胶弹性统计理论评价了碳纳米管增强聚二甲基硅氧烷( PDMS )弹性的内能和熵贡献。进行了应力-温度测量，并利用数据计算了内能对弹性应力的贡献。观察到碳纳米管增强PDMS弹性的能量增加、低熵贡献等有趣的方面。这可以与原始弹性体网络链的变形行为和纳米管缠结的定向重取向有关。虽然熵变与碳纳米管缠结的重新取向或定向偏好有关，但内部能量变化与碳纳米管的结构弯曲或拉伸有关。碳纳米管缠结的可逆变形补充了橡胶一样的弹性，本研究深入了解了增强弹性体的热弹性以及碳纳米管缠结在聚合物基体内部的弹性行为。
文章内容（英文）
AbstractInternal energy and entropy contribution to the elasticity of carbon nanotube reinforced polydimethylsiloxane (PDMS) is evaluated using statistical theory of rubber elasticity. Stress–temperature measurements were performed and the data was used to calculate the internal energy contribution to elastic stress. Interesting aspects such as increase in energy and low entropy contribution to the elasticity of carbon nanotube reinforced PDMS is observed. This can be related t o the deformation behavior of the network chains of pristine elastomers and the directional reorientation of nanotube entanglements. While the entropy change is associated with reorientation or directional preference of the carbon nanotube entanglements, the internal energy change is associated with structural bending or stretching of the nanotubes. A reversible deformation of nanotube entanglements complements rubber like elasticity and the present study gives insights into the thermoelasticity of reinforced elastomers as well as the elastic behavior of carbon nanotube entanglements inside a polymer matrix.
来源出处
Journal|[J]Journal of Polymer EngineeringVolume 41, Issue 2. 2020. PP 87-94
DOI
https://doi.org/10.1515/POLYENG-2020-0118

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