Logotipo del repositorio
 

Composites of carbon nanofibers and thermoplastic polyurethanes with shape-memory properties prepared by chaotic mixing

Fecha

2009

Autores

Jimenez, Guillermo A.
Jana, Sadhan C.

Título de la revista

ISSN de la revista

Título del volumen

Editor

Wiley Inter Science

Resumen

Composites of carbon nanofibers (CNFs), oxidized car bon nanofibers (ox-CNFs), and shape-memory thermo plastic polyurethane (TPU) were prepared in a chaotic mixer and their shape-memory properties evaluated. The polymer was synthesized from 4,40 -diphenylme thane diisocyanate, 1,4-butanediol chain extender, and semicrystalline poly(e-caprolactone) diol soft segments. The shape-memory action was triggered by both con ductive and resistive heating. It was found that soft segment crystallinity and mechanical reinforcement by nanofibers produced competing effects on shape memory properties. A large reduction in soft segment crystallinity in the presence of CNF and stronger me chanical reinforcement by well-dispersed ox-CNF determined the shape-memory properties of the re spective composites. It was found that the maximum shape recovery force, respectively, 3 and 4 MPa, was obtained in the cases of 5 and 1 wt% CNF and ox-CNF, respectively, compared with 1.8 MPa for unfilled TPU. The degree of soft segment and hard segment phase separation and thermal stability of the composites were analyzed. POLYM. ENG. SCI., 49:2020–2030, 2009. ª 2009 Society of Plastics Engineers
Se prepararon compuestos de nanofibras de carbono (CNF), nanofibras de carbono oxidadas (ox-CNF) y poliuretano termoplástico (TPU) con memoria de forma en un mezclador caótico y se evaluaron sus propiedades de memoria de forma. El polímero se sintetizó a partir de 4,40 -diisocianato de difenilmetano, extensor de cadena de 1,4-butanodiol y segmentos blandos de poli(e-caprolactona) diol semicristalino. La acción de la memoria de forma fue desencadenada tanto por el calentamiento conductivo como por el resistivo. Se descubrió que la cristalinidad de los segmentos blandos y el refuerzo mecánico de las nanofibras producían efectos contrapuestos en las propiedades de la memoria de forma. Una gran reducción en la cristalinidad del segmento blando en presencia de CNF y un refuerzo mecánico más fuerte por ox-CNF bien dispersado determinaron las propiedades de memoria de forma de los compuestos respectivos. Se encontró que la fuerza de recuperación de forma máxima, respectivamente, 3 y 4 MPa, se obtuvo en los casos de 5 y 1% en peso de CNF y ox-CNF, respectivamente, en comparación con 1,8 MPa para TPU sin carga. Se analizó el grado de separación de fases del segmento blando y del segmento duro y la estabilidad térmica de los materiales compuestos. POLÍMICO. ESP. SCI., 49:2020–2030, 2009. ª 2009 Sociedad de Ingenieros Plásticos

Descripción

Palabras clave

PLÁSTICOS, POLIURETANO, POLÍMEROS, NANOTECNOLOGÍA, PLASTICS, POLYMERS, POLYURETHANE, NANOTECHNOLOGY

Citación