冷烧结热固性聚合物：ZnO-聚二甲基硅氧烷复合材料的制备

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 17:20
文章英文标题
Thermosetting polymers in cold sintering: The fabrication of ZnO‐polydimethylsiloxane composites
正文
本研究首次采用冷烧结工艺制备了高陶瓷体积分数( v / v \u003e 95 % )的( 1 - x ) ZnO-x聚二甲基硅氧烷( PDMS )复合材料，其中0.00≤x≤0.05。利用半自动压力机进行的原位致密化研究表明，材料致密化的驱动机制随聚合物含量的变化而变化。( 1 - x ) ZnO-x PDMS复合材料( 0.00≤x≤0.05 )的相对密度均在90 %以上。复合材料的阻抗谱可以观察到烧结ZnO块体内部的陶瓷–聚合物界面，并且在x = 0.03和x = 0.05时，ZnO–PDMS界面性质决定了其长程传导。该研究还强调了这种以陶瓷为主的陶瓷-聚合物复合材料的复杂性和机遇。
文章内容（英文）
This study reports the fabrication of the first ceramics‐thermosetting polymer composites by the cold sintering process, for high ceramic volume fractions (v/v \u003e95%). The (1 − x ) ZnO − x polydimethylsiloxane (PDMS) composites, with 0.00 ≤ x ≤ 0.05, were cold sintered at 250°C, 320 MPa for 60 minutes. In situ densification studies conducted with the help of a semi‐automated press revealed that the mechanisms driving the densification of the material changes with the polymer content. Relative densities of the (1 − x ) ZnO − x PDMS composites (0.00 ≤ x ≤ 0.05) were above 90%. Impedance spectroscopy of the composites yields insight into the ceramic‐polymer interfaces within the sintered ZnO bulk and suggests long‐range conduction governed by ZnO‐PDMS interface properties for x = 0.03 and x = 0.05. The study also emphasizes on the complexities and opportunities of such ceramic‐dominated ceramic‐polymer composites.
来源出处
Journal|[J]Journal of the American Ceramic SocietyVolume 103, Issue 5. 2020. PP 3039-3050
DOI
https://doi.org/10.1111/jace.17009

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