【図1】
低倍率から高倍率まで並べられた一連の走査型電子顕微鏡(SEM)画像を示し、典型的な合成時の粒子が緩やかに凝集した多層CNT(MWCNT)からなることを示す。
【図2】
ナイロン66のDSC加熱-冷却-加熱曲線を示し、267℃の融点、225℃の凝固点および約60℃のガラス転移温度を示している。
【図3】
ナイロン66の応力掃引曲線を示し、線形粘度領域(LVR)が約0.4%のひずみであることを示している。
【図4】
0.4%のひずみにおけるナイロン66の周波数掃引曲線を示す。
【図5】
ナイロン66の周波数掃引曲線を示し、粘度がせん断速度の増加と共に低下することを示している(粘度対せん断速度)。
【図6】
低倍率から高倍率まで並べた一連のSEM画像を示し、8%CNT強化ナイロン複合材料の低温破断後のCNTの引き抜きの証拠を提供する。
【図7】
透過型電子顕微鏡(TEM)画像を示す。図7aは、MWCNTとアモルファスまたは非晶質のナイロン66マトリックスとの間の接着結合の証拠を提供する。すなわち、ナイロン66マトリックス中に切断末端を有さないMWCNTについては、共有結合は観察されない。対照的に、図7bは、MWCNTの破断端部またはその近傍でのより高密度のナイロン66(電子ビームに対する透過性が低い)の結晶化を示す。
【図8a】
それぞれ1%~6%のCNTを含有する本発明のナイロン66複合材料のDSC加熱-冷却-加熱曲線を示す。
【図8b】
それぞれ1%~6%のCNTを含有する本発明のナイロン66複合材料のDSC加熱-冷却-加熱曲線を示す。
【図8c】
それぞれ1%~6%のCNTを含有する本発明のナイロン66複合材料のDSC加熱-冷却-加熱曲線を示す。
【図8d】
それぞれ1%~6%のCNTを含有する本発明のナイロン66複合材料のDSC加熱-冷却-加熱曲線を示す。
【図8e】
それぞれ1%~6%のCNTを含有する本発明のナイロン66複合材料のDSC加熱-冷却-加熱曲線を示す。
【図8f】
それぞれ1%~6%のCNTを含有する本発明のナイロン66複合材料のDSC加熱-冷却-加熱曲線を示す。
【図9a】
結合が促進されている新たな破断端部を有するナイロン66マトリックス中のMWCNTのTEM画像を示す。写真は、CNTの破断端部での高密度のポリマーを示しており、ナノチューブとナイロン66ポリマーとの間の共有結合を示している。
【図9b】
結合が促進されている新たな破断端部を有するナイロン66マトリックス中のMWCNTのTEM画像を示す。写真は、CNTの破断端部での高密度のポリマーを示しており、ナノチューブとナイロン66ポリマーとの間の共有結合を示している。
【図9c】
結合が促進されている新たな破断端部を有するナイロン66マトリックス中のMWCNTのTEM画像を示す。写真は、CNTの破断端部での高密度のポリマーを示しており、ナノチューブとナイロン66ポリマーとの間の共有結合を示している。
【図10】
1mの長さに切断した連続CFおよびPEEKの高せん断溶融加工を使用して調製したPEEK中の30重量%の炭素繊維(CF)のSEM顕微鏡写真を示す。
【図11a】
1mの長さに切断した連続CFおよびPEEKの高せん断溶融加工を用いて調製された増加するCF濃度の関数としてのCF強化PEEKの機械的性質を以下のように示す:(a)曲げ応力-ひずみ曲線;(b)曲げ弾性率;(c)曲げ強度;および(d)アイゾット衝撃耐性。
【図11b】
1mの長さに切断した連続CFおよびPEEKの高せん断溶融加工を用いて調製された増加するCF濃度の関数としてのCF強化PEEKの機械的性質を以下のように示す:(a)曲げ応力-ひずみ曲線;(b)曲げ弾性率;(c)曲げ強度;および(d)アイゾット衝撃耐性。
【図11c】
1mの長さに切断した連続CFおよびPEEKの高せん断溶融加工を用いて調製された増加するCF濃度の関数としてのCF強化PEEKの機械的性質を以下のように示す:(a)曲げ応力-ひずみ曲線;(b)曲げ弾性率;(c)曲げ強度;および(d)アイゾット衝撃耐性。
【図11d】
1mの長さに切断した連続CFおよびPEEKの高せん断溶融加工を用いて調製された増加するCF濃度の関数としてのCF強化PEEKの機械的性質を以下のように示す:(a)曲げ応力-ひずみ曲線;(b)曲げ弾性率;(c)曲げ強度;および(d)アイゾット衝撃耐性。