view in publisher's site

Conductive films of silver nanoparticles as novel susceptors for induction welding of thermoplastic composites

In the present work, a conductive film of silver nanoparticles (nAg) as a novel heating element type, called susceptor, was developed and tested for induction welding of carbon fiber/polyphenylene sulfide (CF/PPS) thermoplastic composites, i.e., unidirectional pre-impregnated 16 plies of CF/PPS compression-molded in a quasi-isotropic stacking sequence. The nAg were synthesized, dispersed in deionized (DI) water and casted onto a pure PPS film, resulting in a conductive film upon the evaporation of DI water and thermal post-annealing. The thermal annealing at 250 °C significantly (by 7 orders) decreased the film's electrical resistivity from 9.4 × 103 down to 3.1 × 10−4 Ω cm. The new susceptors led to fast heating rates in induction welding when compared to the standard stainless steel mesh susceptors under similar welding conditions. Lap shear mechanical testing revealed that the apparent lap shear strength (LSS) is sensitive to the susceptors' resistivity and the input current. A relatively high LSS value was achieved for the specimens welded using the new susceptors which exceeded the value of those welded using stainless steel mesh susceptors (28.3 MPa compared to 20 MPa). The weld interface and specimens' cross-section observation revealed that the nAg were dispersed and embedded into the resin upon welding. This study contains preliminary results that show high potential of nanoparticles as effective susceptors to further improve the mechanical performance of the joints in welding of thermoplastic composites.

Conductive نانو ذرات نقره به عنوان susceptors جدید برای جوش القایی کامپوزیت های گرمانرم

در کار حاضر، یک فیلم رسانا از نانوذرات نقره (nag)به عنوان یک نوع عنصر حرارتی جدید به نام susceptor توسعه داده شد و برای جوشکاری القا کامپوزیت های ترموپلاستیک / polyphenylene (CF / PPS)کامپوزیت های ترموپلاستیک (CF / PPS)ساخته‌شده و مورد آزمایش قرار گرفت. The سنتز شدند، در آب دیونیزه (دره اسماعیل‌خان)پراکنده شدند و به یک فیلم PPS خالص تبدیل شدند که منجر به یک فیلم رسانا در تبخیر آب دیونیزه و عملیات حرارتی پس از تابکاری شد. عملیات حرارتی در دمای ۲۵۰ درجه سانتی گراد به طور قابل‌توجهی (با ۷ دستور)مقاومت الکتریکی film's را از ۹.۴ * ۱۰۳ به ۳.۱ * ۱۰ - ۴ Ω کاهش داد. The جدید منجر به افزایش سریع نرخ گرمادهی در جوش القایی در مقایسه با مش استیل ضد زنگ استاندارد تحت شرایط جوشکاری مشابه شد. آزمون مکانیکی برشی Lap نشان داد که مقاومت برشی دامن ظاهری (lss)نسبت به مقاومت ویژه susceptors و جریان ورودی حساس است. مقدار نسبتا بالای lss برای نمونه‌های جوشکاری شده با استفاده از susceptors جدید بدست آمد که بیش از مقدار آن جوشکاری شده با استفاده از مش استیل ضد زنگ susceptors (۲۸.۳ MPa در مقایسه با ۲۰ MPa)بود. فصل مشترک اتصال و مشاهده مقطع نمونه‌ها نشان داد که the ها پراکنده شده‌اند و در رزین قرار می‌گیرند. این مطالعه حاوی نتایج اولیه‌ای است که پتانسیل بالای نانو ذرات را به عنوان susceptors موثر برای بهبود بیشتر عملکرد مکانیکی اتصالات در جوشکاری کامپوزیت های گرمانرم نشان می‌دهد.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.