journal article·2014-07-09

Mechanical Reinforcement of Epoxy with Self-Assembled Synthetic Clay in Smectic Order

Peng Li, Kevin L. White, Chien-Hong Lin, Daehak Kim, Anastasia Muliana, Ramanan Krishnamoorti, Riichi Nishimura, Hung-Jue Sue

Publisher page

Abstract

Epoxy films containing self-assembled 2D colloidal α-zirconium phosphate nanoplatelets (ZrP) in smectic order were prepared using a simple, energy-efficient fabrication process suitable to industrial processing. The ZrP nanoplatelets form a chiral smectic mesophase with simultaneous lamellar order and helical arrangements in epoxy. The epoxy nanocomposite films are transparent and flexible and exhibit exceptionally high tensile modulus and strength. The findings have broad implications for development of multifunctional materials for engineering applications.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Silicone and Siloxane Chemistry · Chemical Synthesis and Characterization · Polyoxometalates: Synthesis and Applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Houston, Houston, Texas 77204, United States

Corporate R&D Division, Kaneka Corporation, Osaka 530-8288, Japan

References (63)

Show source-provided references
1. Ebina T. · Adv. Mater. · 2007 · 19 · 245010.1002/adma.200700162 ↗
2. Fornes T. · Polymer · 2003 · 44 · 499310.1016/S0032-3861(03)00471-3 ↗
3. Lee H. · Polymer · 2005 · 46 · 1167310.1016/j.polymer.2005.09.068 ↗
4. Phua S. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2013 · 5 · 130210.1021/am3024405 ↗
5. Kim Y. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2014 · 6 · 214610.1021/am405259n ↗
6. Dou Y. · Adv. Funct. Mater. · 2014 · 24 · 51410.1002/adfm.201301775 ↗
7. Podsiadlo P. · Science · 2007 · 318 · 8010.1126/science.1143176 ↗
8. Verho T. · Adv. Mater. · 2013 · 25 · 505510.1002/adma.201301881 ↗
9. Kochumalayil J. · Biomacromolecules · 2013 · 14 · 384210.1021/bm400883e ↗
10. Walther A. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 274210.1021/nl1003224 ↗
11. Phua S. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2012 · 4 · 457110.1021/am300947b ↗
12. May P. · J. Mater. Chem. · 2012 · 22 · 127810.1039/C1JM15467B ↗
13. Pavlidou S. · Prog. Polym. Sci. · 2008 · 33 · 111910.1016/j.progpolymsci.2008.07.008 ↗
14. Hu X. · Sci. Rep. · 2013 · 3 · 237410.1038/srep02374 ↗
15. Paul D. R. · Polymer · 2008 · 49 · 318710.1016/j.polymer.2008.04.017 ↗
16. Sheng N. · Polymer · 2004 · 45 · 48710.1016/j.polymer.2003.10.100 ↗
17. Bonderer L. · Science · 2008 · 319 · 106910.1126/science.1148726 ↗
18. Munch E. · Science · 2008 · 322 · 151610.1126/science.1164865 ↗
19. Lin T. · Electrochem. Commun. · 2009 · 11 · 1410.1016/j.elecom.2008.10.018 ↗
20. Podsiadlo P. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2009 · 48 · 707310.1002/anie.200901720 ↗
21. Priolo M. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2010 · 2 · 31210.1021/am900820k ↗
22. Corni I. · Bioinspiration Biomimetics · 2012 · 7 · 3100110.1088/1748-3182/7/3/031001 ↗
23. Sun D. · Chem. Mater. · 2010 · 22 · 377310.1021/cm1009306 ↗
24. Boo W. · J. Polym. Sci., Part B · 2007 · 45 · 145910.1002/polb.21163 ↗
25. Hoppe R. · Langmuir · 1997 · 13 · 725210.1021/la970551b ↗
26. Onsager L. · Ann. N.Y. Acad. Sci. · 1949 · 51 · 62710.1111/j.1749-6632.1949.tb27296.x ↗
27. Sun D. · Phys. Rev. E · 2009 · 80 · 4170410.1103/PhysRevE.80.041704 ↗
28. Goodby J. W. · Nature · 1989 · 337 · 44910.1038/337449a0 ↗
29. Lin Y. · Polym. Chem. · 2013 · 4 · 22910.1039/C2PY20830J ↗
30. Sue H. J. · Chem. Mater. · 2004 · 16 · 24210.1021/cm030441s ↗
31. Lubensky T. C. · Phys. Rev. A · 1990 · 41 · 439210.1103/PhysRevA.41.4392 ↗
32. Xu Z. · Nat. Commun. · 2011 · 2 · 57110.1038/ncomms1583 ↗
33. White K. · Polymer · 2012 · 53 · 3710.1016/j.polymer.2011.11.022 ↗
34. Weon J. I. · Polymer · 2005 · 46 · 632510.1016/j.polymer.2005.05.094 ↗
35. White, K.Rheology of Model Nanoparticle Suspensions in Epoxy. Dissertation,Texas A&M University,TX, USA, 2013.
36. Mourad M. · J. Phys. Chem. B · 2008 · 112 · 1014210.1021/jp803114v ↗
37. Cadek M. · Nano. lett. · 2004 · 7 · 35310.1021/nl035009o ↗
38. Pavlidoua S. · Prog. Polym. Sci. · 2008 · 33 · 111910.1016/j.progpolymsci.2008.07.008 ↗
39. Walther A. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2010 · 49 · 644810.1002/anie.201001577 ↗
40. Paramita D. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2013 · 5 · 373810.1021/am400350q ↗
41. Tandon G. P. · Polym. Compos. · 1984 · 5 · 32710.1002/pc.750050413 ↗
42. Mori T. · Acta Metall. Mater. · 1973 · 21 · 57110.1016/0001-6160(73)90064-3 ↗
43. Halpin J. C. · J. Compos. Mater. · 1969 · 3 · 73210.1177/002199836900300419 ↗
44. Li P. · J. Mater. Sci. · 2014 · 49 · 38010.1007/s10853-013-7715-9 ↗
45. Qu J. · 200610.1002/9780470117835 ↗
46. Manevitch O. L. · J. Phys. Chem. B · 2004 · 108 · 142810.1021/jp0302818 ↗
47. Ammala A. · J. Mater. Chem. · 2008 · 18 · 91110.1039/b712875d ↗
48. Nambiar S. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2012 · 4 · 571710.1021/am300783d ↗
49. Karine J. C. · Surf. Coat. Technol. · 2012 · 206 · 288410.1016/j.surfcoat.2011.12.017 ↗
50. Yang G. · Adv. Funct. Mater. · 2007 · 17 · 40110.1002/adfm.200500941 ↗
51. Zhao M. · Adv. Funct. Mater. · 2012 · 22 · 67510.1002/adfm.201102222 ↗
52. Wang J. · Nanoscale · 2013 · 5 · 635610.1039/c3nr00801k ↗
53. Tang Z. · Nat. Mater. · 2003 · 2 · 41310.1038/nmat906 ↗
54. Wong M. · Chem. Mater. · 2014 · 26 · 152810.1021/cm402991c ↗
55. Das P. · Nanoscale · 2013 · 5 · 8348
56. 10.1038/ncomms458910.1038/ncomms4589 ↗
57. Müller-Buschbaum P. · Europhys. Lett. · 2003 · 61 · 63910.1209/epl/i2003-00119-4 ↗
58. Müller-Buschbaum P. · Appl. Phys. Lett. · 2006 · 88 · 08311410.1063/1.2178402 ↗
59. Müller-Buschbaum P. · Anal. Bioanal. Chem. · 2003 · 376 · 310.1007/s00216-003-1869-2 ↗
60. Usuki A. · J. Mater. Res. · 1993 · 8 · 117910.1557/JMR.1993.1179 ↗
61. Usuki A. · J. Appl. Polym. Sci. · 1997 · 63 · 13710.1002/(SICI)1097-4628(19970103)63:1<137::AID-APP15>3.0.CO;2-2 ↗
62. White K. · Polym. Eng. Sci. · 2011 · 51 · 224510.1002/pen.21996 ↗
63. Li P. · ACS Photonics · 2014 · 1 · 7910.1021/ph400093c ↗