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Erschienen in: Journal of Materials Science 6/2013

01.03.2013

Graphene-reinforced epoxy resin with enhanced atomic oxygen erosion resistance

verfasst von: Wen Zhang, Min Yi, Zhigang Shen, Xiaohu Zhao, Xiaojing Zhang, Shulin Ma

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 6/2013

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Abstract

Atomic oxygen (AO) is a dominant component of the low earth orbit and can erode most spacecraft material. We demonstrated the application of graphene to enhance AO erosion resistance of spacecraft polymers. Graphene-reinforced epoxy resin nanocomposites were prepared by solidification of epoxy resin in solution with dispersed graphene flakes and their AO erosion resistance was investigated in a plasma-type ground-based AO effects simulation facility. The nanocomposites were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis, and X-ray photoelectron spectroscopy. Results based on erosion kinetics revealed that a 46 % decrease in mass loss and a 47 % decrease in erosion yield were achieved by addition of only 0.5 wt% of graphene. Further analysis of the surface morphology and composition showed that the graphene nanoflakes could serve as barriers to protect underneath from AO erosion. Thus, this approach provides a novel route for improving durability and reliability of spacecraft material, especially polymers.

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Literatur
1.
2.
Zurück zum Zitat Woo RC, Chen Y, Zhu H, Li J, Kim J, Leuing CY (2007) Compos Sci Technol 67:3448CrossRef Woo RC, Chen Y, Zhu H, Li J, Kim J, Leuing CY (2007) Compos Sci Technol 67:3448CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Bunch JS, Verbridge SS, Alden JS, Zande AM, Parpia JM, Craighead HG, McEuen PL (2008) Nano Lett 8(8):2458CrossRef Bunch JS, Verbridge SS, Alden JS, Zande AM, Parpia JM, Craighead HG, McEuen PL (2008) Nano Lett 8(8):2458CrossRef
7.
8.
Zurück zum Zitat Vinogradov NA, Schulte K, Ng ML (2011) J Phys Chem 115:9568 Vinogradov NA, Schulte K, Ng ML (2011) J Phys Chem 115:9568
11.
14.
Zurück zum Zitat Young PR, Slemp WS, Whitley KS, Kalil CR, Siochi EJ, Shen JY, Chang AC (1995) NASA 95-23899 Young PR, Slemp WS, Whitley KS, Kalil CR, Siochi EJ, Shen JY, Chang AC (1995) NASA 95-23899
15.
16.
17.
18.
Zurück zum Zitat Wajid AS, Das S, Irin F, Ahmed HT, Shelburne JL, Parviz D, Fullerton RJ, Jankowski AF, Hedden RC, Green MJ (2012) Carbon 50:526CrossRef Wajid AS, Das S, Irin F, Ahmed HT, Shelburne JL, Parviz D, Fullerton RJ, Jankowski AF, Hedden RC, Green MJ (2012) Carbon 50:526CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Kuilla T, Bhadra S, Yao D, Kim NH, Bose S (2010) Prog Polym Sci 35:1350CrossRef Kuilla T, Bhadra S, Yao D, Kim NH, Bose S (2010) Prog Polym Sci 35:1350CrossRef
21.
22.
Zurück zum Zitat Zaman I, Phan TT, Kuan H, Meng Q, La LTB, Luong L, Youssf O, Ma J (2001) Polymer 52:1603CrossRef Zaman I, Phan TT, Kuan H, Meng Q, La LTB, Luong L, Youssf O, Ma J (2001) Polymer 52:1603CrossRef
23.
24.
25.
Zurück zum Zitat Lotya M, Hemandez Y, King PJ, Smith RJ, Nicolosi V, Karlsson LS, Blighe FM, De S, Wang Z, McGovern IT, Duesberg GS, Coleman JN (2009) J Am Chem Soc 131(10):3611CrossRef Lotya M, Hemandez Y, King PJ, Smith RJ, Nicolosi V, Karlsson LS, Blighe FM, De S, Wang Z, McGovern IT, Duesberg GS, Coleman JN (2009) J Am Chem Soc 131(10):3611CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Wilson NR, Pandey PA, Beanland R, Young RJ, Kinloch IA, Gong L, Gong L, Liu Z, Suenaga K, Rourke JP, York SJ, Sloan J (2009) ACS Nano 3:2547CrossRef Wilson NR, Pandey PA, Beanland R, Young RJ, Kinloch IA, Gong L, Gong L, Liu Z, Suenaga K, Rourke JP, York SJ, Sloan J (2009) ACS Nano 3:2547CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Du X, Yu Z, Dasari A, Ma J, Mo M, Meng Y, Mai Y (2008) Chem Mater 20:2066CrossRef Du X, Yu Z, Dasari A, Ma J, Mo M, Meng Y, Mai Y (2008) Chem Mater 20:2066CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Liu N, Luo F, Wu H, Liu Y, Zhang C, Chen J (2008) Adv Funct Mater 18:1518CrossRef Liu N, Luo F, Wu H, Liu Y, Zhang C, Chen J (2008) Adv Funct Mater 18:1518CrossRef
31.
32.
Zurück zum Zitat Rutledge SK, Banks BA (1994) AIAA 94:2628 Rutledge SK, Banks BA (1994) AIAA 94:2628
33.
Zurück zum Zitat Singh V, Joung D, Zhai L, Das S, Khondaker S, Seal S (2011) Prog Mater Sci 56:1178CrossRef Singh V, Joung D, Zhai L, Das S, Khondaker S, Seal S (2011) Prog Mater Sci 56:1178CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Suprakas SR, Masami O (2003) Prog Mater Sci 28:1539 Suprakas SR, Masami O (2003) Prog Mater Sci 28:1539
36.
Zurück zum Zitat Topsakal M, Sahin H, Ciraci S (2012) Phys Rev B: Condens Matter 85:155445CrossRef Topsakal M, Sahin H, Ciraci S (2012) Phys Rev B: Condens Matter 85:155445CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Sun T, Fabris S, Baroni S (2011) J Phys Chem 115:4730 Sun T, Fabris S, Baroni S (2011) J Phys Chem 115:4730
Metadaten
Titel
Graphene-reinforced epoxy resin with enhanced atomic oxygen erosion resistance
verfasst von
Wen Zhang
Min Yi
Zhigang Shen
Xiaohu Zhao
Xiaojing Zhang
Shulin Ma
Publikationsdatum
01.03.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 6/2013
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-012-7028-4

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