Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 4/2018

13.11.2017

Preparation and properties of amine functionalized graphene filled epoxy thin film nano composites for electrically conductive adhesive

verfasst von: Z. A. Ghaleb, M. Mariatti, Z. M. Ariff, J. Ervina

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 4/2018

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The study was carried out to investigate the effect of amine coupling agent of graphene nanopowder (GNP) on the properties of epoxy-based electrically conductive adhesives. Amine-based coupling agent for GNP (m-GNP)/epoxy thin film nanocomposites and GNP/epoxy thin film nanocomposites were fabricated using an ultrasonication and spin-coating techniques. Subsequently, the effect of GNP with different filler loading (0.05–1 vol%) on the tensile properties and electrical properties of the epoxy composites was studied. The GNPs functionalized with amine coupling agent was confirmed with FTIR, AFM and Raman spectroscopy. Generally, it was found that the addition of GNPs decreased the tensile properties of epoxy composites. However, m-GNP/epoxy composites showed higher tensile properties than GNP/epoxy composites at the same filler loading. While, it was found that the percolation threshold of the m-GNP/epoxy composites (0.6 vol%) was much higher than that of the GNP/epoxy (0.1 vol%). Morphological analysis of the GNP fillers by TEM images showed that the average dimensions of m-GNPs layers were far smaller than the average dimensions of GNPs before functionalization. SEM images of the tensile samples cross section confirmed the existence of strong interfacial bonding between m-GNP and the epoxy matrix.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat F. Tan, X. Qiao, J. Chen, H. Wang, Int. J. Adhes. Adhes. 26, 406–413 (2006)CrossRef F. Tan, X. Qiao, J. Chen, H. Wang, Int. J. Adhes. Adhes. 26, 406–413 (2006)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat C. Li, Q. Li, L. Cheng, T. Li, H. Lu, L. Tang, K. Zhang, E. Songfeng, J. Zhang, Z. Li, Compos. Part A Appl. Sci. 100, 64–70 (2017)CrossRef C. Li, Q. Li, L. Cheng, T. Li, H. Lu, L. Tang, K. Zhang, E. Songfeng, J. Zhang, Z. Li, Compos. Part A Appl. Sci. 100, 64–70 (2017)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat S. Khairul Anuar, M. Mariatti, A. Azizan, N. Chee Mang, W.T. Tham, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 22, 757–764 (2011)CrossRef S. Khairul Anuar, M. Mariatti, A. Azizan, N. Chee Mang, W.T. Tham, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 22, 757–764 (2011)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat N. Gobi, D. Vijayakumar, O. Keles, F. Erogbogbo, ACS Omega 2, 4356–4362 (2017)CrossRef N. Gobi, D. Vijayakumar, O. Keles, F. Erogbogbo, ACS Omega 2, 4356–4362 (2017)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat H. Kim, A.A. Abdala, C.W. Macosko, Macromolecules 43, 6515–6530 (2010)CrossRef H. Kim, A.A. Abdala, C.W. Macosko, Macromolecules 43, 6515–6530 (2010)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat F. Akbar, M. Kolahdouz, S. Larimian, B. Radfar, H. Radamson, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 4347–4379 (2015)CrossRef F. Akbar, M. Kolahdouz, S. Larimian, B. Radfar, H. Radamson, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 4347–4379 (2015)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat I. Zaman, T.T. Phan, H.-C. Kuan, Q. Meng, L.T. Bao La, L. Luong, O. Youssf, Polymer 52, 1603–1611 (2011)CrossRef I. Zaman, T.T. Phan, H.-C. Kuan, Q. Meng, L.T. Bao La, L. Luong, O. Youssf, Polymer 52, 1603–1611 (2011)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat X. Peng, F. Tan, W. Wang, X. Qiu, F. Sun, X. Qiao, J. Chen, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 25, 1149–1155 (2014)CrossRef X. Peng, F. Tan, W. Wang, X. Qiu, F. Sun, X. Qiao, J. Chen, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 25, 1149–1155 (2014)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat A. Alam, Q. Meng, G. Shi, S. Arabi, J. Ma, N. Zhao, H.-C. Kuan, Compos. Sci. Technol. 127, 119–126 (2016)CrossRef A. Alam, Q. Meng, G. Shi, S. Arabi, J. Ma, N. Zhao, H.-C. Kuan, Compos. Sci. Technol. 127, 119–126 (2016)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat T.B. Sharmila, J.V. Antony, M. Jayakrishnan, P.S. Beegum, E.T. Thachil, Mater. Des. 90, 66–75 (2016)CrossRef T.B. Sharmila, J.V. Antony, M. Jayakrishnan, P.S. Beegum, E.T. Thachil, Mater. Des. 90, 66–75 (2016)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat L.-C. Tang, Y.-J. Wan, D. Yan, Y.-B. Pei, L. Zhao, Y.-B. Li, L.-B. Wu, J.-X. Jiang, G.-Q. Lai, Carbon 60, 16–27 (2013)CrossRef L.-C. Tang, Y.-J. Wan, D. Yan, Y.-B. Pei, L. Zhao, Y.-B. Li, L.-B. Wu, J.-X. Jiang, G.-Q. Lai, Carbon 60, 16–27 (2013)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat A. Abdelkader, A. Cooper, R. Dryfe, I. Kinloch, Nanoscale 7, 6944–6956 (2015)CrossRef A. Abdelkader, A. Cooper, R. Dryfe, I. Kinloch, Nanoscale 7, 6944–6956 (2015)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat J. Yan, G. Chen, C. Jun, Y. Wei, B.-H. Xie, M.-B. Yang. New Carbon Mater. 27, 370–376 (2012)CrossRef J. Yan, G. Chen, C. Jun, Y. Wei, B.-H. Xie, M.-B. Yang. New Carbon Mater. 27, 370–376 (2012)CrossRef
15.
16.
Zurück zum Zitat M. Fang, Z. Zhang, J. Li, H. Zhang, H. Lu, Y. Yang, J. Mater. Chem. 20, 9635–9643 (2010)CrossRef M. Fang, Z. Zhang, J. Li, H. Zhang, H. Lu, Y. Yang, J. Mater. Chem. 20, 9635–9643 (2010)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat W. Bauhofer, J.Z. Kovacs, Compos. Sci. Technol. 69, 1486–1498 (2009)CrossRef W. Bauhofer, J.Z. Kovacs, Compos. Sci. Technol. 69, 1486–1498 (2009)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Z.A. Ghaleb, M. Mariatti, Z.M. Ariff, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 808–817 (2017)CrossRef Z.A. Ghaleb, M. Mariatti, Z.M. Ariff, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28, 808–817 (2017)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat K.-J. Huang, D.-J. Niu, X. Liu, Z.-W. Wu, Y. Fan, Y.-F. Chang, Y.-Y. Wu, Electrochim. Acta 56, 2947–2953 (2011)CrossRef K.-J. Huang, D.-J. Niu, X. Liu, Z.-W. Wu, Y. Fan, Y.-F. Chang, Y.-Y. Wu, Electrochim. Acta 56, 2947–2953 (2011)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Z.A. Ghaleb, M. Mariatti, Z.M. Ariff, Compos. Part A Appl. Sci. 58, 77–83 (2014)CrossRef Z.A. Ghaleb, M. Mariatti, Z.M. Ariff, Compos. Part A Appl. Sci. 58, 77–83 (2014)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat L. Wu, L. Zhang, T. Meng, F. Yu, J. Chen, J. Ma, Aerosol Air Qual. Res. 15, 1028–1034 (2015) L. Wu, L. Zhang, T. Meng, F. Yu, J. Chen, J. Ma, Aerosol Air Qual. Res. 15, 1028–1034 (2015)
22.
Zurück zum Zitat A. Oki, L. Adams, Z. Luo, E. Osayamen, P. Biney, V. Khabashesku, J. Phys. Chem. Solids 69, 1194–1198 (2008)CrossRef A. Oki, L. Adams, Z. Luo, E. Osayamen, P. Biney, V. Khabashesku, J. Phys. Chem. Solids 69, 1194–1198 (2008)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat B. Shen, D. Lu, W. Zhai, W. Zheng, J. Mater. Chem. C 1, 50–53 (2013)CrossRef B. Shen, D. Lu, W. Zhai, W. Zheng, J. Mater. Chem. C 1, 50–53 (2013)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Y.-J. Wan, L.-C. Tang, D. Yan, L. Zhao, Y.-B. Li, L.-B. Wu, J.-X. Jiang, G.-Q. Lai, Compos. Sci. Technol. 82, 60–68 (2013)CrossRef Y.-J. Wan, L.-C. Tang, D. Yan, L. Zhao, Y.-B. Li, L.-B. Wu, J.-X. Jiang, G.-Q. Lai, Compos. Sci. Technol. 82, 60–68 (2013)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat X. Wang, W. Xing, P. Zhang, L. Song, H. Yang, Y. Hu, Compos. Sci. Technol. 72, 737–743 (2012)CrossRef X. Wang, W. Xing, P. Zhang, L. Song, H. Yang, Y. Hu, Compos. Sci. Technol. 72, 737–743 (2012)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat B. Ahmadi-Moghadam, M. Sharafimasooleh, S. Shadlou, F. Taheri, Mater. Des. 66, 142–149 (2015)CrossRef B. Ahmadi-Moghadam, M. Sharafimasooleh, S. Shadlou, F. Taheri, Mater. Des. 66, 142–149 (2015)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Y. Hu, J. Shen, C. Qin, L. Wu, B. Zhang, M. Ye, Polym. Compos. 30, 374–380 (2009)CrossRef Y. Hu, J. Shen, C. Qin, L. Wu, B. Zhang, M. Ye, Polym. Compos. 30, 374–380 (2009)CrossRef
28.
29.
Zurück zum Zitat J. Du, L. Zhao, Y. Zeng, L. Zhang, F. Li, P. Liu, C. Liu, Carbon 49, 1094–1100 (2011)CrossRef J. Du, L. Zhao, Y. Zeng, L. Zhang, F. Li, P. Liu, C. Liu, Carbon 49, 1094–1100 (2011)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat M. Monti, M. Rallini, D. Puglia, L. Peponi, L. Torre, J.M. Kenny, Compos. Part A Appl. Sci. 46, 166–172 (2013)CrossRef M. Monti, M. Rallini, D. Puglia, L. Peponi, L. Torre, J.M. Kenny, Compos. Part A Appl. Sci. 46, 166–172 (2013)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat L.M. Dong, K.J. Wua, D.Y. Shia, X.J. Lia, Q. Lia, Z.D. Hana, Digest J. Nanomater. 10(4), 1215–1227 (2015) L.M. Dong, K.J. Wua, D.Y. Shia, X.J. Lia, Q. Lia, Z.D. Hana, Digest J. Nanomater. 10(4), 1215–1227 (2015)
32.
Zurück zum Zitat L. Zhang, J. Liang, Y. Huang, Y. Ma, Y. Wang, Y. Chen, Carbon 47, 3365–3368 (2009)CrossRef L. Zhang, J. Liang, Y. Huang, Y. Ma, Y. Wang, Y. Chen, Carbon 47, 3365–3368 (2009)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat G. Gkikas, N.-M. Barkoula, A. Paipetis, Compos. Part B Eng. 43, 2697–2705 (2012)CrossRef G. Gkikas, N.-M. Barkoula, A. Paipetis, Compos. Part B Eng. 43, 2697–2705 (2012)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat A. Martone, C. Formicola, M. Giordano, M. Zarrelli, Compos. Sci. Technol. 70, 1154–1160 (2010)CrossRef A. Martone, C. Formicola, M. Giordano, M. Zarrelli, Compos. Sci. Technol. 70, 1154–1160 (2010)CrossRef
35.
36.
Zurück zum Zitat M.A. Rafiee, J. Rafiee, Z. Wang, H. Song, Z.-Z. Yu, N. Koratkar, ACS Nano. 3, 3884–3890 (2009)CrossRef M.A. Rafiee, J. Rafiee, Z. Wang, H. Song, Z.-Z. Yu, N. Koratkar, ACS Nano. 3, 3884–3890 (2009)CrossRef
37.
Zurück zum Zitat E. Topal, E.D.S. Parmak, D. Uzunsoy, O.C. Cakir, J. Test. Eval. 45(4), 1182–1191 (2017)CrossRef E. Topal, E.D.S. Parmak, D. Uzunsoy, O.C. Cakir, J. Test. Eval. 45(4), 1182–1191 (2017)CrossRef
38.
Zurück zum Zitat F.H. Gojny, M.H. Wichmann, B. Fiedler, I.A. Kinloch, W. Bauhofer, A.H. Windle, K. Schulte, Polymer 47, 2036–2045 (2006)CrossRef F.H. Gojny, M.H. Wichmann, B. Fiedler, I.A. Kinloch, W. Bauhofer, A.H. Windle, K. Schulte, Polymer 47, 2036–2045 (2006)CrossRef
39.
Zurück zum Zitat R. Sengupta, M. Bhattacharya, S. Bandyopadhyay, A.K. Bhowmick, Prog. Polym. Sci. 36, 638–670 (2011)CrossRef R. Sengupta, M. Bhattacharya, S. Bandyopadhyay, A.K. Bhowmick, Prog. Polym. Sci. 36, 638–670 (2011)CrossRef
40.
Metadaten
Titel
Preparation and properties of amine functionalized graphene filled epoxy thin film nano composites for electrically conductive adhesive
verfasst von
Z. A. Ghaleb
M. Mariatti
Z. M. Ariff
J. Ervina
Publikationsdatum
13.11.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 4/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-017-8249-8

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2018

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 4/2018 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt