Expectation and Reality

11/2009 November

Carbon Nanotubes as Filler for Elastomers

Three of the main carbon nanotubes intrinsic characters: mechanical, electrical and thermal properties and how the filler loading and dispersion state affect the same physical properties of corresponding nanocomposites are discussed. This survey underlines the prominence of the polymer/solid interactions on the determination of the nanocomposites behaviours. An original calorimetric method for the determination of polymer/filler interactions is presented. Obtained results indicate that polymer entropic penalty prevent the adsorption of amorphous polymer from solution on such highly curved surface, with the exception of a very narrow window of molecular weight. Our findings explain some of the unexpected nanocomposites behaviours.

Carbon Nanotubes als Füllstoffe für Elastomere. Erwartung und Wirklichkeit
Drei der wichtigsten intrinsischen Eigenschaften von Carbon Nanotubes: mechanische, elektrische und thermische Eigenschaften sowie der Einfluss der Menge und Dispersion des Füllers auf diese physikalischen Eigenschaften der Nanocomposite werden besprochen. Die Untersuchungen unterstreichen die Bedeutung der Polymer/ Füller-Wechselwirkungen auf das Verhalten des Komposites. Eine neue kalorimetrische Methode für die Ermittlung der Polymer/Füllerinteraktionen wird vorgestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Entropieabnahme des Polymer die Lokalisierung des Polymerketten aus der Lösung auf stark gekrümmte Oberflächen entgegenwirkt. Eine Ausnahme bildet ein schmaler Molekulargewichtsbereich. Die Beobachtungen erklären einige der Besonderheiten des Verhaltens von Nanocompositen.