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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 18/2018

24.07.2018

Oriented growth of BaTiO3 along the basalt fibers and their dielectric properties in poly(ether sulfone)-based composite laminates

verfasst von: Gang He, Zejun Pu, Linqing Hu, Yuhan Tian, Xiaoyi Zheng, Jiachun Zhong

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 18/2018

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Abstract

To develop high performance of polymer-based composites, the dispersion state and interfacial interaction of nano-fillers are two key issues to be considered. Herein, we report the surface decoration of basalt fibers (BF) with nano-sized barium titanate (BT) particles and their dielectric application in poly(ether sulfone)-based composite laminates (PBCLs) was investigated in detail. Firstly, the nano-sized BT particles uniformly deposited along the BF surface through a simple and effective solvothermal method, as confirmed by SEM and XRD measurement. Then, novel ternary dielectric polymer-based composite laminates, consisting of BT particles decorated BF and poly(ether sulfone) (BT–BF/PES), were fabricated by hot-pressing method. Compared to raw BF filled PBCLs, the SEM images of BT–BF fibers reinforced PBCLs showed that all the BT–BF fibers strongly adhere to the PES matrix, and obscure fiber/PES interfaces are present without visible boundaries, indicating a improved interfacial interactions in this case. Thus, the mechanical, thermal and dielectric properties of the resultant PBCLs were characterized and results indicated that the BF and BT particles show enhanced synergistic effects. Following this strategy, the flexural strength and dielectric constant of BT–BF/PES blend with 40 wt% of BT were increased by 28 and 350%, respectively, in comparison with those of BF/PES composite laminates.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat V. Dhand, G. Mittal, K. Rhee, S. Park, D. Hui, Compos. B 73, 166–180 (2015)CrossRef V. Dhand, G. Mittal, K. Rhee, S. Park, D. Hui, Compos. B 73, 166–180 (2015)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat H. Li, Y. Xia, J. Wu, Q. He, X. Zhou, G. Lu, L. Shang, F. Boey, S. Venkatraman, H. Zhang, ACS Appl. Mater. Inter. 4, 687 (2012)CrossRef H. Li, Y. Xia, J. Wu, Q. He, X. Zhou, G. Lu, L. Shang, F. Boey, S. Venkatraman, H. Zhang, ACS Appl. Mater. Inter. 4, 687 (2012)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat K. Kim, W. Yu, J. Youk, J. Lee, ACS Appl. Mater. Inter. 4, 2250 (2012)CrossRef K. Kim, W. Yu, J. Youk, J. Lee, ACS Appl. Mater. Inter. 4, 2250 (2012)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat X. Yang, K. Li, M. Xu, X. Liu, Chin. J. Polym. Sci. 36, 106–112 (2018)CrossRef X. Yang, K. Li, M. Xu, X. Liu, Chin. J. Polym. Sci. 36, 106–112 (2018)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat X. Yang, Z. Wang, M. Xu, R. Zhao, X. Liu, Mater. Des. 44, 74–80 (2013)CrossRef X. Yang, Z. Wang, M. Xu, R. Zhao, X. Liu, Mater. Des. 44, 74–80 (2013)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat T. Desmet, R. Morent, N. Geyter, C. Leys, E. Schacht, P. Dubruel, Biomacromolecules 10, 2351 (2009)CrossRef T. Desmet, R. Morent, N. Geyter, C. Leys, E. Schacht, P. Dubruel, Biomacromolecules 10, 2351 (2009)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat S. Orski, K. Fries, S. Sontag, J. Locklin, J. Mater. Chem. 21, 14135–14149 (2011)CrossRef S. Orski, K. Fries, S. Sontag, J. Locklin, J. Mater. Chem. 21, 14135–14149 (2011)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat H. Guo, Y. Zhan, Z. Chen, F. Meng, J. Wei, X. Liu, J. Mater. Chem. A 1, 2286–2296 (2013)CrossRef H. Guo, Y. Zhan, Z. Chen, F. Meng, J. Wei, X. Liu, J. Mater. Chem. A 1, 2286–2296 (2013)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat J. Song, J. Liu, Y. Zhang, L. Chen, Y. Zhong, W. Yang, J. Compos. Mater. 49, 415–424 (2015)CrossRef J. Song, J. Liu, Y. Zhang, L. Chen, Y. Zhong, W. Yang, J. Compos. Mater. 49, 415–424 (2015)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat T. Bhat, D. Fortomaris, E. Kandere, A. Mouritz, J. Mater. Sci. 53, 1933–1944 (2018)CrossRef T. Bhat, D. Fortomaris, E. Kandere, A. Mouritz, J. Mater. Sci. 53, 1933–1944 (2018)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat L. Meszaros, I. Gali, T. Czigany, T. Czvikovszky, Plast Rubber Compos. 40, 289–293 (2011)CrossRef L. Meszaros, I. Gali, T. Czigany, T. Czvikovszky, Plast Rubber Compos. 40, 289–293 (2011)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Z. Ying, D. Wu, M. Zhang, Y. Qiu, Compos. Struct. 176, 1020–1027 (2017)CrossRef Z. Ying, D. Wu, M. Zhang, Y. Qiu, Compos. Struct. 176, 1020–1027 (2017)CrossRef
16.
17.
Zurück zum Zitat D. Kurniawan, B. Kim, H. Lee, J. Lim, Compos. B 43, 1010–1014 (2012)CrossRef D. Kurniawan, B. Kim, H. Lee, J. Lim, Compos. B 43, 1010–1014 (2012)CrossRef
18.
19.
20.
Zurück zum Zitat S. Yan, Y. Xue, Y. Yang, X. Qi, L. Song, Y. Sun, J. Appl. Polym. Sci. 134, 1–9 (2017) S. Yan, Y. Xue, Y. Yang, X. Qi, L. Song, Y. Sun, J. Appl. Polym. Sci. 134, 1–9 (2017)
21.
Zurück zum Zitat H. Wang, G. Wang, W. Li, Q. Wang, W. Wei, Z. Jiang, S. Zhang, J. Mater. Chem. 22, 21232–21237 (2012)CrossRef H. Wang, G. Wang, W. Li, Q. Wang, W. Wei, Z. Jiang, S. Zhang, J. Mater. Chem. 22, 21232–21237 (2012)CrossRef
22.
24.
Zurück zum Zitat X. Zhang, Y. Ma, C. Zhao, W. Yang, Appl. Surf. Sci. 305, 531–538 (2014)CrossRef X. Zhang, Y. Ma, C. Zhao, W. Yang, Appl. Surf. Sci. 305, 531–538 (2014)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat X. Huang, Z. Pu, M. Feng, L. Tong, X. Liu, Mater. Lett. 96, 139–142 (2013)CrossRef X. Huang, Z. Pu, M. Feng, L. Tong, X. Liu, Mater. Lett. 96, 139–142 (2013)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Z. Pu, L. Tong, M. Feng, K. Jia, X. Liu, RSC Adv. 5, 72028–72036 (2015)CrossRef Z. Pu, L. Tong, M. Feng, K. Jia, X. Liu, RSC Adv. 5, 72028–72036 (2015)CrossRef
27.
28.
Zurück zum Zitat F. Meng, R. Zhao, Y. Zhan, X. Liu, J. Mater. Chem. 21, 16385–16390 (2011)CrossRef F. Meng, R. Zhao, Y. Zhan, X. Liu, J. Mater. Chem. 21, 16385–16390 (2011)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat P. H. Tang, P. Wang, X. Zheng, Liu, Compos. Sci. Technol. 123, 134–142 (2016)CrossRef P. H. Tang, P. Wang, X. Zheng, Liu, Compos. Sci. Technol. 123, 134–142 (2016)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Y. Yuan, M. Xu, H. Pan, D. Ren, K. Li, X. Liu, Polym. Test. 66, 164–171 (2018)CrossRef Y. Yuan, M. Xu, H. Pan, D. Ren, K. Li, X. Liu, Polym. Test. 66, 164–171 (2018)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat S. Luo, Y. Shen, S. Yu, Y. Wan, W. Liao, R. Sun, C. Wong, Energy Environ. Sci. 10, 137–144 (2017)CrossRef S. Luo, Y. Shen, S. Yu, Y. Wan, W. Liao, R. Sun, C. Wong, Energy Environ. Sci. 10, 137–144 (2017)CrossRef
Metadaten
Titel
Oriented growth of BaTiO3 along the basalt fibers and their dielectric properties in poly(ether sulfone)-based composite laminates
verfasst von
Gang He
Zejun Pu
Linqing Hu
Yuhan Tian
Xiaoyi Zheng
Jiachun Zhong
Publikationsdatum
24.07.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 18/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-9702-z

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