Further Progress in Functional Interlayers with Controlled Mechanical Properties Designed for Glass Fiber/Polyester Composites
| dc.contributor.author | Knob, Antonín | cs |
| dc.contributor.author | Lukeš, Jaroslav | cs |
| dc.contributor.author | Čech, Vladimír | cs |
| dc.contributor.author | Drzal, Lawrence | cs |
| dc.coverage.issue | 3 | cs |
| dc.coverage.volume | 6 | cs |
| dc.date.issued | 2018-08-16 | cs |
| dc.description.abstract | Compatible interlayers must be coated on reinforcing fibers to ensure effective stress transfer from the polymer matrix to the fiber in high-performance polymer composites. The mechanical properties of the interlayer, and its interfacial adhesion on both interfaces with the fiber and polymer matrix are among the key parameters that control the performance of polymer composite through the interphase region. Plasma-synthesized interlayers, in the form of variable materials from polymer-like to glass-like films with a Young’s modulus of 10–52 GPa, were deposited on unsized glass fibers used as reinforcements in glass fiber/polyester composites. Modulus Mapping (dynamic nanoindentation testing) was successfully used to examine the mechanical properties across the interphase region on cross-sections of the model composite in order to distinguish the fiber, the interlayer, and the modified and bulk polymer matrix. The interfacial shear strength for plasma-coated fibers in glass fiber/polyester composites, determined from the microindentation test, was up to 36% higher than those of commercially sized fibers. The effects of fiber pretreatment, single and double interlayers, and post-treatment of the interlayer on interfacial shear strength were also discussed. Functional interlayers with high shear yield strength and controlled physicochemical properties are promising for high-performance polymer composites with a controlled interphase. | en |
| dc.description.abstract | Kompatibilní mezivrstvy musí být naneseny na výztužujících vláknech, aby se zajistil účinný přenos napětí z polymerní matrice na vlákno ve vysoce výkonných polymerních kompozitech. Mechanické vlastnosti mezivrstvy a její mezifázová adheze na obou rozhraních s vláknem a polymerní matricí patří mezi klíčové parametry, které řídí výkon polymerního kompozitu přes mezifázovou oblast. Mezivrstvy syntetizované plazmou ve formě variabilních materiálů z polymerních až sklovitých filmů s Youngovým modulem 10-52 GPa byly uloženy na nesložených skleněných vláknech používaných jako výztuže ve skleněných vláknech / polyesterových kompozitech. Modulové mapování (dynamické nanoindentační testování) bylo úspěšně použito k prozkoumání mechanických vlastností v mezifázové oblasti na průřezech modelového kompozitu, aby se rozlišovalo vlákno, mezivrstva, modifikovaná a objemová polymerní matrice. Interfekční smyková pevnost pro plazmová vlákna ve skleněných vláknech / polyesterových kompozitech, stanovená z mikroindentačního testu, byla až o 36% vyšší než u vláken s komerčně velkou velikostí. Byl také diskutován vliv předběžné úpravy vlákna, jednoduchých a dvojitých mezivrstev a následné zpracování mezivrstvy na mezilehlou smykovou pevnost. Funkční mezivrstvy s vysokou pevností ve smyku a kontrolovanými fyzikálně-chemickými vlastnostmi jsou slibné pro vysoce výkonné polymerní kompozity s řízenou mezifází. | cs |
| dc.format | text | cs |
| dc.format.extent | 1-18 | cs |
| dc.format.mimetype | application/pdf | cs |
| dc.identifier.citation | Fibers. 2018, vol. 6, issue 3, p. 1-18. | en |
| dc.identifier.doi | 10.3390/fib6030058 | cs |
| dc.identifier.issn | 2079-6439 | cs |
| dc.identifier.orcid | 0000-0003-2105-1643 | cs |
| dc.identifier.other | 150808 | cs |
| dc.identifier.researcherid | K-6564-2015 | cs |
| dc.identifier.scopus | 6701394460 | cs |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11012/188986 | |
| dc.language.iso | en | cs |
| dc.publisher | MDPI | cs |
| dc.relation.ispartof | Fibers | cs |
| dc.relation.uri | https://www.mdpi.com/2079-6439/6/3/58 | cs |
| dc.rights | Creative Commons Attribution 4.0 International | cs |
| dc.rights.access | openAccess | cs |
| dc.rights.sherpa | http://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/2079-6439/ | cs |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | cs |
| dc.subject | glass fiber | en |
| dc.subject | polymer-matrix composites | en |
| dc.subject | interface/interphase | en |
| dc.subject | nanoindentation | en |
| dc.subject | mechanical properties | en |
| dc.subject | microindentation test | en |
| dc.subject | skleněné vlákno | |
| dc.subject | kompozity s polymerní matricí | |
| dc.subject | rozhraní / mezifáze | |
| dc.subject | nanoindentace | |
| dc.subject | mechanické vlastnosti | |
| dc.subject | mikroindentační test | |
| dc.title | Further Progress in Functional Interlayers with Controlled Mechanical Properties Designed for Glass Fiber/Polyester Composites | en |
| dc.title.alternative | Další vývoj funkčních mezivrstev s řízenými mechanickými vlastnostmi určenými pro skleněné vlákno / polyesterové kompozity | cs |
| dc.type.driver | article | en |
| dc.type.status | Peer-reviewed | en |
| dc.type.version | publishedVersion | en |
| sync.item.dbid | VAV-150808 | en |
| sync.item.dbtype | VAV | en |
| sync.item.insts | 2025.02.03 15:38:16 | en |
| sync.item.modts | 2025.01.17 16:48:53 | en |
| thesis.grantor | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. Ústav chemie materiálů | cs |
Files
Original bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- fibers0600058.pdf
- Size:
- 5.22 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- fibers0600058.pdf