Record Details

IMPROVING AIRCRAFT PARTS DUE TO USING NANO-COMPOSITE AND MICRO-COMPOSITE MATERIAL

Civil Aviation High TECHNOLOGIES

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title IMPROVING AIRCRAFT PARTS DUE TO USING NANO-COMPOSITE AND MICRO-COMPOSITE MATERIAL
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ НАНО-КОМПОЗИЦИННОГО И МИКРО-КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
 
Creator Hassany Boer Merhdad
Хассани Боер Мерхдад
 
Subject nanofibers; ultrasonic irradiation; mechanical mixing method; a vacuum oven (200 mm Hg); the elastic nature of nanofibres; electron microscope; modulus; tensile strength; нановолокна; ультразвуковое облучение; механический метод смешивания; вакуумная печь (200 mm Hg); эластический характер нановолокон; электронный микроскоп; модуль упругости; предел прочности
 
Description In this paper it is investigated how to make composite carbon nanofiber/ epoxy resin and carbon micro-fiber / epoxy resin. Also, these materials' features are compared and it is shown how effective and benefitial are the received products containing carbon nano- and micro-fibers.In this study, epoxy composites were prepared in order to improve their mechanical and electrical properties. Ergo, carbon nanofibers and carbon microfibers were used as fillers. On the one hand, purchased microfibers were incorporatedinto the epoxy resin to produce epoxy/carbon microfiber composites via mechanical mixing at 1800 rpm in different concentrations (0.0125, 0.0225, 0.05, and 0.1).On the other hand, carbon nanofibers were prepared via electrospining method at room temperature, then epoxy/carbon nanofiber nanocomposites were prepared at mixing temperature of 60 °C at 1200 rpm at different concentrations (0.0125, 0.05, and 0.1).Morphology of samples was investigated via Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM). Mechanical properties of samples were investigated via tensile and bending tests. Tensile test results revealed that incorporation of 0.0125 wt% carbon naofibers increased the epoxy resins modulus about 200%. Bending strength of sample containing 0.1wt% carbon microfibers had the most increment (from 20 to 100 MPa).
Разработан метод двухэтапного процесса получения композита из наноуглеродволокна размером до 500 нанометров и эпоксидной смолы. Для сравнения качества композитов при использовании их в авиационных конструкциях и влияния размера волокон тем же методом получен композит из углеродволокна размером до 100 микрон и эпоксидной смолы.В этом исследовании эпоксидные композиты были приготовлены с целью улучшения их механических и электрических свойств. Углеродные нановолокна и углеродные микроволокна использовались в качестве наполнителей. С одной стороны, приобретенные микроволокна были включены в состав эпоксидной смолы для производства композитов с помощью механического перемешивания при скорости 1800 об/мин в различных концентрациях (0,0125, 0,0225, 0,05, и 0,1). С другой стороны, углеродные нановолокна были приготовлены с помощью метода электроформования. Нанокомпозиты на основе эпоксидной смолы и углеродного волокна получили при механическом смешивании со скоростью 1200 об/мин, при температуре 60 °С, в различных концентрациях (0,0125, 0,05 и 0,1). Морфологию образцов исследовали с помощью полевой эмиссии, сканирующей электронную микроскопию (FESEM). Механические свойства образцов были исследованы на растяжение и на изгиб. Результаты испытаний показали, что введение в состав 0,0125% наноуглерода увеличило модуль упругости эпоксидных смол примерно на 200 %. Предел прочности при изгибе образца, содержащего 0,1 мас% углерода микроволокна, имел наибольший прирост (от 20 до 100 МПа).
 
Publisher Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)
 
Date 2017-06-30
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1081
 
Source Civil Aviation High TECHNOLOGIES; Том 20, № 3 (2017); 59-64
Научный вестник МГТУ ГА; Том 20, № 3 (2017); 59-64
2542-0119
2079-0619
 
Language rus
 
Relation http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1081/956
Fan F.R., Lin L., Zhu G., Wu W., Zhang R., Wang Z.L. Transparent triboelectric nano- generators and self-powered pressure sensors based on micropatterned plastic films. Nano Letters. vol. 12, no. 6, pp. 3109-3114, 2012
Park K.-I., Xu S., Liu Y. et al. Piezoelectric BaTiO3 thin film nanogenerator on plastic sub- strates. Nano Letters, vol. 10, no. 12, pp. 4939-4943, 2010
Kumar B., Kim S.-W. Recent advances in power generation through piezoelectric nanogen- erators. Journal of Materials Chemistry, vol. 21, no. 47, pp. 18946-18958, 2011
Chang J., Dommer M., Chang C., Lin L. Piezoelectric nanofibers for energy scavenging applications. Nano Energy, vol. 1, no. 3, pp. 356-371, 2012
Khnayzer R.S., Thompson L.B., Zamkov M. et al. Photocatalytic hydrogen production at titania-supported Pt nanoclusters that are derived from surface-anchored molecular precursors. The Journal of Physical Chemistry C, vol. 116, no. 1, pp. 1429-1438, 2012
Chaudhari S., Sharma Y., Archana P.S. et al. Electrospun polyaniline nanofibers web electrodes for supercapacitors. Journal of Applied Polymer Science, vol. 129, no. 4, pp. 1660-1668, 2013
Kurban Z. Electrospun nanostructured composite fibres for hydrogen storage applications [Doctoral thesis]. Department of Physics and Astronomy University College. London. UK. 2011
Jongh P.E., Adelhelm P. Nanosizing and nanoconfinement: new strategies towards meeting hydrogen storage goals. ChemSusChem, vol. 3, no. 12, pp. 1332-1348, 2010
Fichtner M. Nanoconfinement effects in energy storage materials. Physical Chemistry Chemical Physics, vol. 13, no. 48, pp. 21186-21195, 2011
Nielsen T.K., Besenbacher F., Jensen T.R. Nanoconfined hydrides for energy stor- age. Nanoscale, vol. 3, pp. 2086-2098, 2011
Xia G., Li D., Chen X. et al. Carbon-coated Li3N nanofibers for advanced hydrogen stor- age. Advanced Materials. vol. 25. no. 43. pp. 6238-6244. 2013
Alipour J., Shoushtari A.M., Kaflou A. Electrospun PMMA/AB nanofiber composites for hydrogen storage applications. e-Polymers, vol. 14, no. 5, pp. 305-311, 2014
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).