journal article·2016-05

Hydrogen bond containing multiwalled carbon nanotubes in polyurethane composites

David L. Inglefield, Robert J. Bodnar, Timothy E. Long

Polymer Composites· Volume 37· Issue 5
Publisher page

Abstract

Introduction of hydrogen bonding sites onto multi‐walled carbon nanotubes (MWCNTs) included carboxylic acid, amide‐amine, and novel amide‐urea MWCNTs for the formation of homogenous polyurethane composites. Acid oxidation and subsequent derivatization introduced hydrogen bonding functionality onto MWCNTs to reveal the effect of surface functionalization on mechanical properties in a 45 wt% hard segment polyurethane matrix. Raman spectroscopy showed an increase in the D/G peak ratio, which indicated successful oxidation, and X‐ray photoelectron spectroscopy also revealed elemental compositions that supported each step of the functionalization strategy. Thermogravimetric analysis supported functionalization with an increase in percent weight loss for each functionalization, and the MWCNT surface functionalization determined pH‐dependent dispersibility. The nonfunctionalized MWCNT composites showed poor dispersion with transmission electron microscopy, and in sharp contrast, the functionalized composites displayed homogenous dispersions. Tensile testing revealed improved stress at break in the functionalized MWCNT composites at low loadings due to homogenous dispersion. POLYM. COMPOS., 37:1425–1434, 2016. © 2014 Society of Plastics Engineers
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Carbon Nanotubes in Composites · Polymer composites and self-healing · Polymer Nanocomposites and Properties

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

Affiliations

Department of Chemistry Macromolecules and Interfaces Institute, Virginia Tech Blacksburg Virginia 24061‐0212

Department of Geosciences Virginia Tech Blacksburg Virginia 24061

Funding

Bayer MaterialScience

References (53)

Show source-provided references
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