In this study, the mechanical prope

In this study, the mechanical properties of epoxy nanocomposites with graphene platelets, single-walled carbon nanotubes, and multi-walled carbon nanotube additives were compared at a nanofiller weight fraction of 0.1 ± 0.002%. The mechanical properties measured were the Young’s modulus, ultimate tensile strength, fracture toughness, fracture energy, and the material’s resistance to fatigue crack propagation. The results indicate that graphene platelets significantly out-perform carbon nanotube additives. The Young’s modulus of the graphene nanocomposite was ∼31% greater than the pristine epoxy as compared to ∼3% increase for single-walled carbon nanotubes. The tensile strength of the baseline epoxy was enhanced by ∼40% with graphene platelets compared to ∼14% improvement for multi-walled carbon nanotubes. The mode I fracture toughness of the nanocomposite with graphene platelets showed ∼53% increase over the epoxy compared to ∼20% improvement for multi-walled carbon nanotubes. The fatigue resistance results also showed significantly different trends. While the fatigue suppression response of nanotube/epoxy composites degrades dramatically as the stress intensity factor amplitude is increased, the reverse effect is seen for graphene-based nanocomposites. The superiority of graphene platelets over carbon nanotubes in terms of mechanical properties enhancement may be related to their high specific surface area, enhanced nanofiller−matrix adhesion/interlocking arising from their wrinkled (rough) surface, as well as the two-dimensional (planar) geometry of graphene platelets.

Results (Thai) 1:

ในการศึกษานี้ สมบัติทางกลของสิทเรซินสังเคราะห์มีเกล็ดเลือด graphene กำแพงเดียวคาร์บอน nanotubes และสารท่อนาโนคาร์บอนผนังหลายเปรียบเทียบที่ nanofiller น้ำหนัก 0.1 ± 0.002% คุณสมบัติทางกลที่วัดถูกโมดูลัสของยัง แรงสุด นึ่งกระดูก กระดูกพลังงาน และความต้านทานของวัสดุไปล้าแตก ผลลัพธ์บ่งชี้ว่า เกล็ดเลือด graphene มากเข้าทำสารท่อนาโนคาร์บอน โมดูลัสของยังของสิต graphene ได้มากกว่าอีพ็อกซี่บริสุทธิ์เมื่อเทียบกับ ∼3% เพิ่มขึ้นสำหรับกำแพงเดียวคาร์บอน nanotubes ∼31% แรงของ epoxy พื้นฐานเพิ่มขึ้น ∼40% กับเกล็ดเลือด graphene ที่เปรียบเทียบกับ ∼14% ปรับปรุงกำแพงหลายคาร์บอน nanotubes โหมดที่ผมร้าวนึ่งของสิตกับเกล็ดเลือด graphene พบ ∼53% เพิ่มขึ้นกว่าอีพ็อกซี่เมื่อเทียบกับ ∼20% ปรับปรุงกำแพงหลายคาร์บอน nanotubes ผลต่อต้านความเมื่อยล้าที่ยัง แสดงให้เห็นแนวโน้มที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่การตอบสนองการปราบปรามล้าของวัสดุผสมท่อนาโน/อีพ็อกซี่เสื่อมอย่างมากเป็นความกว้างคูณความรุนแรงความเครียดจะเพิ่มขึ้น ผลย้อนกลับจะเห็นการใช้ graphene สิท ปมของเกล็ดเลือด graphene ผ่านคาร์บอน nanotubes ในแง่ของการปรับปรุงคุณสมบัติทางกลอาจจะเกี่ยวข้องกับความสูงเฉพาะพื้นที่ผิว เพิ่ม nanofiller−matrix ยึด/พัวพันเกิดจากพื้นผิว (หยาบ) ของรอยย่น เป็นเรขาคณิตสองมิติ (ระนาบ) ของเกล็ดเลือด graphene

Results (Thai) 2:

ในการศึกษานี้สมบัติเชิงกลของนาโนคอมพอสิตอีพ็อกซี่ที่มีเกล็ดเลือดกราฟีนเดียวผนังท่อนาโนคาร์บอนและคาร์บอนหลายผนังท่อนาโนสารเติมแต่งถูกนำมาเปรียบเทียบในส่วนน้ำหนัก nanofiller 0.1 ± 0.002% คุณสมบัติเชิงกลวัดเป็นโมดูลัสของยังความต้านทานแรงดึงที่ดีที่สุดแตกหักพลังงานแตกหักและความต้านทานของวัสดุที่จะขยายพันธุ์เมื่อยล้าแตก ผลการศึกษาพบว่าเกล็ดเลือดกราฟีนอย่างมีนัยสำคัญออกดำเนินการท่อนาโนคาร์บอนสารเติมแต่ง โมดูลัสของยังของกราฟีนนาโนคอมโพสิตเป็น ~31% สูงกว่าอีพ็อกซี่ที่เก่าแก่เมื่อเทียบกับการเพิ่มขึ้นของ ~3% สำหรับท่อนาโนคาร์บอนเดียวมีกำแพงล้อมรอบ ความต้านทานแรงดึงของอีพ็อกซี่พื้นฐานได้รับการปรับปรุงโดย ~40% ที่มีเกล็ดเลือดกราฟีนเมื่อเทียบกับการปรับปรุง ~14% สำหรับหลายผนังท่อนาโนคาร์บอน โหมดฉันแตกหักของความเหนียวนาโนคอมโพสิตที่มีเกล็ดเลือดกราฟีนแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของ ~53% ในอีพ็อกซี่เมื่อเทียบกับการปรับปรุง ~20% สำหรับหลายผนังท่อนาโนคาร์บอน ผลการต้านทานความเหนื่อยล้ายังแสดงให้เห็นแนวโน้มที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่การตอบสนองต่อการปราบปรามความเมื่อยล้าของวัสดุผสมนาโน / อีพ็อกซี่ลดลงอย่างมากในขณะที่ความกว้างความเข้มปัจจัยความเครียดที่เพิ่มขึ้นมีผลย้อนกลับถูกมองว่าสำหรับกราฟีนนาโนคอมพอสิตที่ใช้ เหนือกว่าของเกล็ดเลือดกราฟีนมากกว่าท่อนาโนคาร์บอนในแง่ของการเพิ่มประสิทธิภาพของคุณสมบัติเชิงกลที่อาจจะเกี่ยวข้องกับพื้นที่ผิวเฉพาะของพวกเขาสูงเพิ่มการยึดเกาะ nanofiller เมทริกซ์ / ประสานที่เกิดจากการเหี่ยวย่นของพวกเขา (พท์คร่าวๆ) พื้นผิวเช่นเดียวกับสองมิติ (ภาพถ่าย) รูปทรงเรขาคณิตของเกล็ดเลือดกราฟีน

Results (Thai) 3:

การศึกษาสมบัติเชิงกลของอีพอกซีนาโนคอมโพสิตที่มีกราฟีน เกล็ดเลือด single-walled คาร์บอนและสารท่อนาโนคาร์บอนผนังหลายเปรียบเทียบในส่วนของ nanofiller น้ำหนัก 0.1 ± 0.002 % สมบัติเชิงกล วัดเป็นโมดูลัสแรงดึงสูงสุด , การแตกหัก , แตกหัก , พลังงานและเป็นวัสดุต้านทานความเหนื่อยล้าการแตกร้าว . ผลการศึกษาพบว่า กราฟีน เกล็ดเลือดอย่างมากออกมาแสดงสารคาร์บอนนาโนทิวบ์ . ัส หนุ่มของกราฟีนนาโนคอมโพสิต คือ∼ 31 % มากกว่าที่ อีพ็อกซี่ เมื่อเทียบกับ∼ 3% เพิ่ม single-walled นาโนคาร์บอนความต้านแรงดึงของเส้นฐานที่เพิ่มขึ้น โดย∼ 40% ด้วยกราฟีนเกล็ดเลือดเมื่อเทียบกับ∼การปรับปรุง 14% สำหรับหลายผนังท่อนาโนคาร์บอน . โหมดผมการแตกหักของกราฟีนนาโนคอมโพสิตที่มีเกล็ดเลือดพบ∼ 53% เพิ่มขึ้นกว่า 20% เมื่อเทียบกับ∼ epoxy การปรับปรุงสำหรับหลายผนังท่อนาโนคาร์บอน .ผลความต้านทานความอ่อนเพลียยังพบแนวโน้มที่แตกต่างกัน ในขณะที่อาการปราบปรามการตอบสนองของนาโนคอมโพสิต / อีพ็อกซี่นี้อย่างมาก เช่น ความเครียด ความรุนแรง ปัจจัยความสูงเพิ่มขึ้น กลับผลจะเห็นจากกราฟีนนาโนคอมโพสิต .ปมของกราฟีนเกล็ดเลือดมากกว่าท่อนาโนคาร์บอนในแง่ของการเพิ่มคุณสมบัติทางกลอาจจะเกี่ยวข้องกับพวกเขาสูงเฉพาะพื้นที่ผิว เพิ่ม nanofiller −เมทริกซ์การยึดติด / ประสานที่เกิดจากของพวกเขาเหี่ยว ( หยาบ ) พื้นผิว รวมทั้งสองมิติ ( Planar ) เรขาคณิตของกราฟีน เกล็ดเลือด