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Micro-infiltration of three-dimensional porous networks with carbon nanotube-based nanocomposite for material design

Rouhollah Dermanaki Farahani, Hamid Dalir, Brahim Aïssa, My Ali El Khakani, Martin Lévesque et Daniel Therriault

Article de revue (2011)

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Abstract

Epoxy composite beams reinforced with a complex three-dimensional (3D) skeleton structure of nanocomposite microfibers were fabricated via micro-infiltration of 3D porous microfluidic networks with carbon nanotube nanocomposites. The effectiveness of this manufacturing approach to design composites microstructures was systematically studied by using different epoxy resins. The temperature-dependent mechanical properties of these multifunctional beams showed different features which cannot be obtained for those of their individual components bulks. The microfibers 3D pattern was adapted to offer better performance under flexural solicitation by the positioning most of the reinforcing microfibers at higher stress regions. This led to an increase of 49% in flexural modulus of a reinforced-epoxy beam in comparison to that of the epoxy bulk. The flexibility of this method enables the utilization of different thermosetting materials and nanofillers in order to design multifunctional composites for a wide variety of applications such as structural composites and components for micro electromechanical systems.

Mots clés

A. Theromosetting resin, B. Mechanical properties, B. Microstructures, E. Assembly, nanocomposite.

Sujet(s): 2000 Science et technologie des matériaux > 2001 Structure, propriétés et essais des matériaux
2000 Science et technologie des matériaux > 2002 Transformation et fabrication des matériaux
Département: Département de génie mécanique
Centre de recherche: CREPEC - Centre de recherche sur les systèmes polymères et composites à haute performance
Organismes subventionnaires: FQRNT (Le Fonds Québécois de la Recherche sur la Nature et les Technologies)., CRSNG/NSERC, Plasma-Québec (le Réseau Stratégique du FQRNT sur la Science et Technologies des Plasmas)
URL de PolyPublie: https://publications.polymtl.ca/10386/
Titre de la revue: Composites Part A: Applied Science and Manufacturing (vol. 42, no 12)
Maison d'édition: Elsevier
DOI: 10.1016/j.compositesa.2011.08.016
URL officielle: https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2011.08.016
Date du dépôt: 07 juil. 2022 15:05
Dernière modification: 05 avr. 2024 17:17
Citer en APA 7: Farahani, R. D., Dalir, H., Aïssa, B., El Khakani, M. A., Lévesque, M., & Therriault, D. (2011). Micro-infiltration of three-dimensional porous networks with carbon nanotube-based nanocomposite for material design. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 42(12), 1910-1919. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2011.08.016

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