journal article·2022-03

Synthesis, characterization, and properties of silicone grafted epoxy/acrylonitrile butadiene styrene/graphene oxide nanocomposite with high adhesion strength and thermal stability

Farhad Gholinezhad, Reza Golhosseini, Omid Moini Jazani

Polymer Composites· Volume 43· Issue 3
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Abstract

Abstract To improve thermal, mechanical and adhesion properties, epoxy resin was modified with methyl phenyl silicone (MPS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and graphene oxide (GO). In order to increase compatibility and stability, MPS intermediate was grafted on epoxy resin through condensation reaction. Transmission electron microscopy images showed well dispersion of GO particles in the system proving successfully preparation of the MPS grafted epoxy/ABS/GO nanocomposite. Single lap shear strength for steel‐epoxy/carbon fiber composite joint in sample containing 15% MPS and 2% ABS improved up to 108% compared to neat epoxy. Such an improvement occurred when only 5% MPS, 2% ABS and 0.1% GO were used showing GO could decrease required content of modifiers in this case. Tensile strength of sample containing 5% MPS and 2% ABS was 49.89 MPa and it reached 55.23 MPa by adding 0.1% GO while it was 37.12 MPa in pure epoxy. Nanocomposite modified sample had a residual char of 20 wt%. at 600°C and increment of 30°C in initial degradation temperature and 7°C in maximum degradation temperature compared to pure epoxy. These finding beside 23% increasing in calculated activation energy using Kessinger's and FWO method's proved significantly improved thermal stability of modified epoxy resin. Scanning electron microscope images of fractured surface of specimens showed micro size domains obtained by phase separation cause toughness improvement and crack energy absorption.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Fiber-reinforced polymer composites · Silicone and Siloxane Chemistry · Tribology and Wear Analysis

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

Affiliations

Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering University of Kashan Kashan Iran

Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering University of Isfahan Isfahan Iran

References (100+)

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