Compression resistance and hysteresis of carbon fibre tows with grown carbon nanotubes/nanofibres

Lomov, Stepan Vladimirovitch; Gorbatikh, Larissa; Houllé, Matthieu; Kotanjac, Zeljko; Koissin, V.; Vallons, Katleen; Verpoest, Ignaas

doi:10.1016/j.compscitech.2011.08.007

Cited by 18 publications

(6 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Fibrous nano-additions, even in small amounts, can significantly increase the compression resistance of fabric layups. This was demonstrated for the case of carbon nanotubes (CNT) grown on fibers (woven fabrics), both for random and aligned CNT forests [21][22][23]. For the CNT load of about 10 g/m 2 per fabric layer the layup thickness increases up to 20% for a random CNT forest and up to 30% for an aligned CNT forest at the same compaction pressure.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 88%

See 1 more Smart Citation

Compressibility of carbon fabrics with needleless electrospun PAN nanofibrous interleaves

Lomov

Molnár²

2016

Express Polym. Lett.

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. The present paper investigates how the presence of nanofiber interleaves affects the compressibility of the layup during manufacturing of the composites and hence determining the theoretically attainable fiber volume fraction at the given processing pressure. The results show that up to the interleave areal density of 10 g/m 2 per nanofiber layer the decrease of fiber volume fraction does not exceed 3% for a laminate of carbon fiber woven fabric. Interleaves inside a fabric laminate are more compressible than a plain electrospun veil. It can be explained as the nanofibers penetrate between the carbon fibers when applying compression during composite manufacturing. It can be stated that there is a strong interference between the interleaves and the carbon reinforcement, which can lead to effective toughness improvement of the composite without significant alteration of fiber volume content.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 88%

“…The test method was the same as the one which was used for measurement of compressibility of fabrics with grown CNT forests [21,22] where the reader is referred to for more detailed description. Figure 4 shows the test setup as well as representative compression data for four plies of virgin cloth over three loading cycles.…”

Section: Test Methodsmentioning

confidence: 99%

Compressibility of carbon fabrics with needleless electrospun PAN nanofibrous interleaves

Lomov

Molnár²

2016

Express Polym. Lett.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…This particular observation motivated a series of other studies on compressibility of fuzzy fibre fabrics, both experimental and modelling. 25,182–186…”

Section: Nano-engineered Composites: Modelling Processing and Characmentioning

confidence: 99%

“…This particular observation motivated a series of other studies on compressibility of fuzzy fibre fabrics, both experimental and modelling. 25,[182][183][184][185][186] These first studies showed that nano-engineered composites are complex materials and their mechanical behavior is influenced by a large number of parameters. In CNT and fibre reinforced polymer composites, these parameters describe nanotubes (their length, diameter, number of walls, strength, stiffness, waviness .…”

Section: Nano-engineered Composites: Modelling Processing and Characmentioning

confidence: 99%

Contributions of Stepan V Lomov to the research and development of composite materials

Jain

Boisse

Carvelli

et al. 2020

Journal of Composite Materials

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

This paper presents a comprehensive review of the scientific and engineering contributions of Prof. Stepan V. Lomov in a career spanning over 3 decades. Starting from his early work on the modelling of dry textiles, different aspects of composite materials have benefited from his inspiring contribution. His wide scientific curiosity drove the research on several topics, covering permeability, forming, damage, fatigue, nano-engineered composites, as well as development of analytical and numerical models at different scales. The paper presents a full spectrum of his scientific career aiming to link his achievements and the future research on composite materials.

show abstract

“…No hysteresis in the compression behaviour of the tows was observed due to CNT grafting. A previously developed model [82] was also used by the authors for the validation of their results, which led to the conclusion that the change of compressibility due to the CNT growth is an intra-yarn, inter-fibre phenomenon [83].…”

Section: The First Study On the Chemical Vapour Deposition Of Carbon On Cfs Was Presented Bymentioning

confidence: 99%

Study of the graphitic reinforcement of hierarchical epoxy matrix composites

Tsirka¹,

Τσίρκα²

View full text Add to dashboard Cite

Οι ιεραρχικές γραφιτικές ενισχύσεις αποτελούν μια πολλά υποσχόμενη προσέγγιση στον κλάδο των προηγμένων σύνθετων υλικών καθώς παρέχουν τη δυνατότητα της πλήρους εκμετάλλευσης των ιδιοτήτων των νανο-υλικών. Η τροποποίηση των επιφανειών των ινών άνθρακα με νανο-δομές, ακολουθώντας μια βιομημιτική προσέγγιση, μπορεί να οδηγήσει στη βελτίωση της δομικής ακεραιότητας καθώς και στην εμφάνιση ή ενίσχυση διαφόρων λειτουργικοτήτων στα τελικά σύνθετα υλικά. Πιο συγκεκριμένα, μια αρχιτεκτονική δομή που προσελκύει αυξανόμενο ερευνητικό ενδιαφέρον είναι οι ιεραρχικές ίνες άνθρακα,δηλαδή ίνες επικαλυμμένες με νανοσωλήνες άνθρακα (ΝΣΑ). Αυτή η δομή προσδίδει πολλαπλά πλεονεκτήματα όπως διαστρωματική ενίσχυση σε ινοπλισμένα σύνθετα υλικά,αυξημένη ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα καθώς και λειτουργικότητες όπως η ανίχνευση της παραμόρφωσης από το ίδιο το σύνθετο. Δύο από τις πιο γνωστές μεθόδους παρασκευής των ιεραρχικών ενισχύσεων είναι η τεχνική της χημικής εναπόθεσης ατμών και η εναπόθεση ΝΣΑ στην επιφάνεια των ινών άνθρακα μέσω υγρών χημικών τροποποιήσεων. Ωστόσο, έως σήμερα δεν έχει παρουσιαστεί μια εύκολα επεκτάσιμη και συμφέρουσα λύση παρασκευής ιεραρχικών ενισχύσεων. Η παρούσα διδακτορική διατριβή επιδιώκει την κατανόηση των αλληλεπιδράσεων των ΝΣΑ με τις ίνες άνθρακα και την εποξειδική μήτρα και στην εφαρμογή αυτής της γνώσης για το σχεδιασμό μιας απλής διαδικασίας παρασκευής ιεραρχικών ενισχύσεων με βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες και πολυλειτουργικότητες. Η εργασία ανέπτυξε και βελτιστοποίησε μια απλή μέθοδο χημικής τροποποίησης των επιφανειών των ινών και των ΝΣΑ και εμβάπτισης η οποία επιτρέπει τον έλεγχο του πάχους του στρώματος επικάλυψης. Οι ιεραρχικές ενισχύσεις που παράχθηκαν μέσω των δύο παραπάνω μεθόδων μελετήθηκαν ως προς τη μορφολογία, τις φυσικοχημικές και μηχανικές ιδιότητες τους καθώς και την λειτουργικότητα της ανίχνευσης της παραμόρφωσης μέσω της τεχνικής Raman. Έπειτα οι ιεραρχικές ενισχύσεις ενσωματώθηκαν σε εποξειδικές μήτρες και μελετήθηκαν οι διεπιφανειακές ιδιότητες καθώς και οι παραμένουσες τάσεις στις διεπιφάνειες των μοντέλων συνθέτων υλικών. Στο τελικό στάδιο, παρασκευάστηκαν πολυστρωματικά ινοπλισμένα ιεραρχικά σύνθετα υλικά τα οποία αξιολογήθηκαν ως προς τη διαστρωματική αντοχή και τις ηλεκτρικές τους ιδιότητες.

show abstract

Compression resistance and hysteresis of carbon fibre tows with grown carbon nanotubes/nanofibres

Cited by 18 publications

References 18 publications

Compressibility of carbon fabrics with needleless electrospun PAN nanofibrous interleaves

Compressibility of carbon fabrics with needleless electrospun PAN nanofibrous interleaves

Contributions of Stepan V Lomov to the research and development of composite materials

Study of the graphitic reinforcement of hierarchical epoxy matrix composites

Contact Info

Product

Resources

About