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Modifizierung von Polyvinylchlorid‐Nanokompositen mit mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhren durch Bestrahlung
Author(s) -
Ritter U.,
Scharff P.,
Pinchuk T.M.,
Dmytrenko O.P.,
Bulavin L.A.,
Kulish M.P.,
Prylutskyy Y. I.,
Zabolotnyy M.A.,
Grabovsky Y. E.,
Bilyy M.M.,
Rugal A.G.,
Shut A.M.,
Shlapatska V.V.
Publication year - 2010
Publication title -
materialwissenschaft und werkstofftechnik
Language(s) - English
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.285
H-Index - 38
eISSN - 1521-4052
pISSN - 0933-5137
DOI - 10.1002/mawe.201000556
Subject(s) - carbon nanotube , polyvinyl chloride , raman spectroscopy , nanocomposite , chemistry , polymer chemistry , materials science , nanotechnology , organic chemistry , physics , optics
The influence of high‐energy electron irradiation ( E e = 1.8 MeV) on the structure and the vibration properties of multi‐walled carbon nanotubes (MWCNTs) in a width range of absorption doses (3–10) MGy were investigated by means of X‐ray diffraction and Raman spectroscopy. It has been observed that the radiation promotes the weakness of the interlayer interactions as well as the damage of the cross‐linking along a radial direction, due to occurrence of the sp 3 ‐hybridized states. The filling of polyvinyl chloride (PVC) by nanotubes, in low content (0.2 and 0.5 wt%), leads to an amplification of the microhardness. This can be attributed to the existence of donor‐acceptor interactions between polymeric macromolecules and nanotubes, which promotes a reduction of infringements in the conjugation chain of the polyene consistencies. However, the corresponding Raman spectrum cannot explain such enhancement of the microhardness. Der Einfluss von hochenergetischer Elektronenbestrahlung ( E e = 1.8 MeV) auf die Struktur und die Schwingungseigenschaften von Multiwalled Carbon Nanotubes (MWCNT) wurde untersucht. In einem breiten Spektrum der Absorptionsdosen (3–10 MGy) wurde der Einfluss durch Röntgendiffraktometrie und Ramanspektroskopie verfolgt. Es wurde beobachtet, dass der Bestrahlungsprozess zu einer Schwächung der Schichtwechselwirkung führt und zu einer Zerstörung der Vernetzung in der radialen Richtung durch das verstärkte Auftreten von sp 3 hybridisierten Zuständen. Die Füllung von Polyvinylchlorid (PVC) mit Carbon Nanotubes, mit einem niedrigen Füllungsgrad (0,2 und 0,5 Masse‐%) führt zu einer deutlichen Verstärkung der Mikrohärte. Diese Zunahme kann durch das Auftreten von Donor‐Akzeptor Wechselwirkungen zwischen den Polymermakromolekülen und den Nanotubes erklärt werden, da diese eine Verringerung der Störungen in den konjugierten Ketten der Polyene anregen. Die gemessenen Ramanspektren können eine solche Erhöhung der Mikrohärte allein nicht erklären.