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Erschienen in: Journal of Materials Science 1/2014

01.01.2014

Negative thermal expansion in a zirconium tungstate/epoxy composite at low temperatures

verfasst von: Lauren A. Neely, Vladimir Kochergin, Erich M. See, Hans D. Robinson

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 1/2014

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Abstract

We have investigated a composite of cubic α-ZrW2O8 and epoxy with a high ceramic loading for its thermal expansion properties at cryogenic temperatures. The composite was fabricated by allowing the ceramic to sediment in the epoxy resin before curing, using only the dense bottom fraction of the composite for further measurements. Density measurements and thermogravimetric analysis showed that the samples repeatably consisted of approximately 60 vol% tungstate without significant voids. The coefficient of thermal expansion was measured by dilatometry at temperatures from 25 to 300 K, and we found negative thermal expansion occurring at temperatures below about 100 K. The observed behavior is consistent with predictions produced by a variational model, which shows that the high ceramic loading is necessary to reliably achieve negative thermal expansion in the composite. The composite has potential applications as compensators for unwanted thermal expansion at low temperatures and for fiber-optic cryogenic temperature sensors.

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Literatur
16.
Zurück zum Zitat Weyer WC, Cross WM, Henderson B, Kellar JJ, Kjerengtroen L, Welsh J, Starkovich J (2005) Paper presented at the proceedings of the 46th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC structures, structural dynamics & materials conference, Austin, TX Weyer WC, Cross WM, Henderson B, Kellar JJ, Kjerengtroen L, Welsh J, Starkovich J (2005) Paper presented at the proceedings of the 46th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC structures, structural dynamics & materials conference, Austin, TX
18.
Zurück zum Zitat Tack JL (2006) Thermodynamic and mechanical properties of EPON 862 with curing agent DETDA by molecular simulations. Master’s Thesis, Texas A&M University, College Station, TX Tack JL (2006) Thermodynamic and mechanical properties of EPON 862 with curing agent DETDA by molecular simulations. Master’s Thesis, Texas A&M University, College Station, TX
25.
Zurück zum Zitat Hartwig G (1994) Polymer properties at room and cryogenic temperatures. The international cryogenics monograph series. Plenum Press, New YorkCrossRef Hartwig G (1994) Polymer properties at room and cryogenic temperatures. The international cryogenics monograph series. Plenum Press, New YorkCrossRef
26.
Zurück zum Zitat Cease H (2006) Measurement of mechanical properties of three epoxy adhesives at cryogenic temperatures. Fermilab Technical Memos, vol TM-2366-A. Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, IL Cease H (2006) Measurement of mechanical properties of three epoxy adhesives at cryogenic temperatures. Fermilab Technical Memos, vol TM-2366-A. Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, IL
27.
Zurück zum Zitat Hartwig G (1979) In: Clark AF, Reed RP, Hartwig G (eds) Nonmetallic materials and composites at low temperatures. Plenum Press, New York, pp 33–50CrossRef Hartwig G (1979) In: Clark AF, Reed RP, Hartwig G (eds) Nonmetallic materials and composites at low temperatures. Plenum Press, New York, pp 33–50CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Perepechko I (1980) Low-temperature properties of polymers (trans: Beknazarov A). Pergamon Press, London Perepechko I (1980) Low-temperature properties of polymers (trans: Beknazarov A). Pergamon Press, London
Metadaten
Titel
Negative thermal expansion in a zirconium tungstate/epoxy composite at low temperatures
verfasst von
Lauren A. Neely
Vladimir Kochergin
Erich M. See
Hans D. Robinson
Publikationsdatum
01.01.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 1/2014
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-013-7716-8

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