Mikrodalga Enerjisi Yardımıyla Hiyerarşik Yapılı Karbon Nanotüp/Karbon Lifi Kompozitlerinin Üretilmesi

Zahmetsiz, sade ve basit buna rağmen oldukça verimli, hesaplı ve kısa süreli (30 s) mikrodalga enerjisi tabanlı bir ısıtma işlemi kullanılarak; yüzeyini çok duvarlı karbon nanotüplerin ormanımsı bir tabaka halinde kapladığı karbon liflerinden oluşan hiyerarşik yapıdaki kompozitler ortam koşullarında tek adımda üretilmiştir. Üretilen bu kompozit yapıların morfolojik özellikleri, taramalı ve geçirimli elektron mikroskopları kullanılarak ve elementel analiz yardımıyla detaylıca test edilmiştir. Hem elde edilen kompozit malzeme özelliklerinin test sonuçları hem de bahsedilen bu işlemin çok yönlü ve kolaylıkla kontrol edilebilir sistematiği, yöntemin, yeni nesil ileri mühendislik uygulamalarında etkin olarak kullanılabilecek bu tip hiyerarşik yapıdaki kompozitlerin üretilmesindeki umut vaat eden başarısını kuvvetli bir biçimde desteklemektedir

PDF

___

Chand, S. (2000) Review carbon fibers for composites, Journal of Materials Science, 35(6), 1303-1313. DOI: 10.1023/A:1004780301489

Chen, H., Roy, A., Baek, J. B., Zhu, L., Qu, J., Dai, L. (2010) Controlled growth and modification of vertically-aligned carbon nanotubes for multifunctional applications, Materials Science and Engineering R, 70, 63-91. DOI: 10.1016/j.mser.2010.06.003

Delamar, M., Desarmot, G., Fagebaume, O., Hitmi, R., Pinsonc, J., Saveant, J. M. (1997) Modification of carbon fiber surfaces by electrochemical reduction of aryl diazonium salts: Application to carbon epoxy composites, Carbon, 35(6), 801-807. DOI: 10.1016/S0008- 6223(97)00010-9

Liu, Z., Wang, J., Kushvaha, V., Poyraz, S., Tippur, H., Park, S., Kim, M., Liu, Y., Bar, J., Chen, H., Zhang, X. (2011) Poptube approach for ultrafast nanotube growth, Chemical Communications, 47, 9912-9914. DOI: 10.1039/c1cc13359d

Poyraz, S., Liu, Z., Liu, Y., Zhang, X. (2013) Devulcanization of scrap ground tire rubber and successive carbon nanotube growth by microwave irradiation, Current Organic Chemistry, 17, 2243-2248. DOI: 10.2174/13852728113179990049

Poyraz, S., Zhang, L., Schroder, A., Zhang, X. (2015) Ultrafast microwave welding/reinforcing approach at the interface of thermoplastic materials, ACS Applied Materials and Interfaces, 7, 22469-22477. DOI: 10.1021/acsami.5b06484

Samsur, R., Rangari, V. K., Jeelani, S., Zhang, L., Cheng, Z. Y. (2013) Fabrication of carbon nanotubes grown woven carbon fiber/epoxy composites and their electrical and mechanical properties, Journal of Applied Physics, 113(21), 214903-214908. DOI: 10.1063/1.4808105

Thostenson, E., Ren, Z., Chou, T. (2001) Advances in the science and technology of carbon nanotubes and their composites: a review, Composites Science and Technology, 61(13), 1899-1912. DOI: 10.1063/1.1466880

Thostenson, E. T., Li, W. Z., Wang, D. Z., Ren, Z. F., Chou, T. W. (2002) Carbon nanotube/carbon fiber hybrid multiscale composites, Journal of Applied Physics, 91(9), 6034-6037. DOI: 10.1016/S0266-3538(01)00094-X

Xie, H., Poyraz, S., Thu, M., Liu, Y., Snyder, E. Y., Smith, J. W., Zhang, X. (2014) Microwave-assisted fabrication of carbon nanotubes decorated polymeric nano-medical platforms for simultaneous drug delivery and magnetic resonance imaging, RSC Advances, 4, 5649-5662. DOI: 10.1039/c3ra45913f

Xu, B., Wang, X., Lu, Y. (2006) Surface modification of polyacrylonitrile-based carbon fiber and its interaction with imide, Applied Surface Science, 253(5), 2695-2701. DOI: 10.1016/j.apsusc.2006.05.044

Yu, B., Jiang, Z., Tang, X. Z., Yue, C. Y., Yang, J. (2014) Enhanced interphase between epoxy matrix and carbon fiber with carbon nanotube-modified silane coating, Composites Science and Technology, 99, 131-140. DOI: 10.1016/j.compscitech.2014.05.021

Yuan, H., Wang, C., Zhang, S., Lin, X. (2012) Effect of surface modification on carbon fiber and its reinforced phenolic matrix composite, Applied Surface Science, 259, 288-293. DOI: 10.1016/j.apsusc.2012.07.034

Zhao, Z. G., Ci, L. J., Cheng, H. M., Bai, J. B. (2005) The growth of multi-walled carbon nanotubes with different morphologies on carbon fibers, Carbon, 43, 651-673. DOI: 10.1016/j.carbon.2004.10.013