Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Mechanical properties of glassy polymers with controlled NP spatial organization

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F20%3APU139292" target="_blank" >RIV/00216305:26620/20:PU139292 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142941820301975?via%3Dihub" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142941820301975?via%3Dihub</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.polymertesting.2020.106640" target="_blank" >10.1016/j.polymertesting.2020.106640</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Mechanical properties of glassy polymers with controlled NP spatial organization

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Industrially viable processes enabling effective control of nanoparticle (NP) spatial organization in polymers are vitally important for achieving potential of nano-composites as building blocks of dynamic composites. Here, we report on the small and large strain mechanical properties of glassy polymers with spatial organization of spherical NPs controlled by the balance of the (polymer-NP)/(NP-solvent) interfacial attraction and mixing conditions. While strong polymer-NP attraction yielded good NP dispersion regardless of the mixing rate, weak polymer-NP attraction and low shear rate mixing resulted in chain bound NP clusters. Polymers with individually dispersed NPs exhibited the largest elastic moduli and strength while polymers filled with deformable chain bridged NP clusters possessed the largest ductility, at the same NP content. Hybrid systems, consisting of chain bridged NP clusters embedded in a polymer with individually dispersed NPs, exhibited simultaneous enhancement of stiffness, strength and ductility with its extent tunable by the cluster content. Our results confirm the pivotal role of NP spatial organization in translating the nano- and micro-scale phenomena to macro-scale mechanical response of polymer nano-composites. The obtained knowledge enables the design of additive fabrication technologies capable of employing polymer nano-composites in manufacturing of lightweight, functional engineering structures.

  • Název v anglickém jazyce

    Mechanical properties of glassy polymers with controlled NP spatial organization

  • Popis výsledku anglicky

    Industrially viable processes enabling effective control of nanoparticle (NP) spatial organization in polymers are vitally important for achieving potential of nano-composites as building blocks of dynamic composites. Here, we report on the small and large strain mechanical properties of glassy polymers with spatial organization of spherical NPs controlled by the balance of the (polymer-NP)/(NP-solvent) interfacial attraction and mixing conditions. While strong polymer-NP attraction yielded good NP dispersion regardless of the mixing rate, weak polymer-NP attraction and low shear rate mixing resulted in chain bound NP clusters. Polymers with individually dispersed NPs exhibited the largest elastic moduli and strength while polymers filled with deformable chain bridged NP clusters possessed the largest ductility, at the same NP content. Hybrid systems, consisting of chain bridged NP clusters embedded in a polymer with individually dispersed NPs, exhibited simultaneous enhancement of stiffness, strength and ductility with its extent tunable by the cluster content. Our results confirm the pivotal role of NP spatial organization in translating the nano- and micro-scale phenomena to macro-scale mechanical response of polymer nano-composites. The obtained knowledge enables the design of additive fabrication technologies capable of employing polymer nano-composites in manufacturing of lightweight, functional engineering structures.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10404 - Polymer science

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA15-18495S" target="_blank" >GA15-18495S: Mechanismy a kinetika samouspořádávání nanočástic v hierarchických polymerních kompozitech</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    POLYMER TESTING

  • ISSN

    0142-9418

  • e-ISSN

    1873-2348

  • Svazek periodika

    90

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    „106640-1“-„106640-10“

  • Kód UT WoS článku

    000567859800009

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85086902071