Physical and Mechanical Characterization of Bamboo Fiber/Groundnut Shell/Copper Particle/MWCNT-Filled Epoxy Hybrid Polymer Nanocomposites

Caracterización física y mecánica de fibra de bambú/cáscara de maní/partículas de cobre/nanocompuestos de polímeros híbridos epoxi rellenos con MWCNT

dc.contributorramujournal@gmail.com; senthilkumarn.sse@saveetha.com; saravanan3.raj@gmail.com; babudeepan@gmail.com; dereje.bayisa@ambou.edu.et
dc.contributorSAMINENI, RAMU https://orcid.org/0000-0002-8652-2883
dc.contributorDeepanraj, B https://orcid.org/0000-0001-8986-6692
dc.contributorRAJENDRAN, Saravanan https://orcid.org/0000-0002-3771-4694
dc.contributorSenthilkumar, N https://orcid.org/0000-0002-2441-1061
dc.creatorRamu, S.
dc.creatorSenthilkumar, N.
dc.creatorRajendran, Saravanan
dc.creatorDeepanraj, B.
dc.creatorAbdeta, Dereje Bayisa
dc.date2023-04-18T01:52:10Z
dc.date2023-04-18T01:52:10Z
dc.date2022
dc.date.accessioned2023-09-27T20:20:52Z
dc.date.available2023-09-27T20:20:52Z
dc.identifier1687-4110
dc.identifierhttps://repositorio.uta.cl/xmlui/handle/20.500.14396/2640
dc.identifier1687-4129
dc.identifier10.1155/2022/3026881
dc.identifier4W4ZJ
dc.identifierWOS:000860172400003
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8943752
dc.descriptionCurrent research finds the suitability of natural fiber-reinforced polymer composites for industrial, automotive, marine, aerospace, and military vehicle applications, among others; they process being lightweight, high strength, ecofriendly, recyclable, and biodegradable. Bamboo fiber (Bambusoideae) mat, groundnut shell (Cocos nucifera) powder, copper particle, and multiwalled carbon nanotubes (MWCNT) fillers with epoxy resin are the primary materials. The key responsibility of MWCNT as a nanofiller is to improve the performance of materials by more than 80% and to attract the desirable properties such as high specific energy absorption of CNTs. An extensive investigation was carried out to determine the weight ratio between the total density and the water absorption rate of the composite. The maximal tensile and flexural strengths derived from EBGCM2 (E: epoxy; B: bamboo; G: groundnut shell; C: copper particle; M: MWCNT) were 50.66 MPa and 59.03 MPa, respectively. Addition of MWCNTs to specimens EBGCM2 and EBGCM3 and bonding the filler matrix by homogeneous mixing, but few nanoparticles are seen agglomerated. Flexural abilities of groundnut fiber/filler loading to strengthen the hybrid nanocomposites and the impact strength both quite improved than EB1 specimen. The neat epoxy and bamboo fiber composite (EB1) achieved 87.5 Shore-D hardness. SEM revealed (EBGCM3) improved interfacial adhesion between fiber and epoxy resin, but few nanoparticles are agglomerated, small molecules linked between the fibrous matrix, and the binding elements trapped in neighboring atoms, forming structural chains by the polymerization process.
dc.descriptionLa investigación actual encuentra la idoneidad de los compuestos de polímeros reforzados con fibras naturales para aplicaciones industriales, automotrices, marinas, aeroespaciales y de vehículos militares, entre otras; se procesan siendo livianos, de alta resistencia, ecológicos, reciclables y biodegradables. Los materiales principales son una estera de fibra de bambú (Bambusoideae), polvo de cáscara de maní (Cocos nucifera), partículas de cobre y nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT) con resina epoxi. La responsabilidad clave de MWCNT como nanorrelleno es mejorar el rendimiento de los materiales en más del 80% y atraer las propiedades deseables, como la alta absorción de energía específica de los CNT. Se llevó a cabo una extensa investigación para determinar la relación de peso entre la densidad total y la tasa de absorción de agua del material compuesto. Las resistencias máximas a la tracción y a la flexión derivadas de EBGCM2 (E: epoxi; B: bambú; G: cáscara de maní; C: partículas de cobre; M: MWCNT) fueron 50,66 MPa y 59,03 MPa, respectivamente. Adición de MWCNT a las muestras EBGCM2 y EBGCM3 y unión de la matriz de relleno mediante una mezcla homogénea, pero se observan pocas nanopartículas aglomeradas. Las capacidades de flexión de la carga de fibra de cacahuete/relleno para fortalecer los nanocompuestos híbridos y la resistencia al impacto mejoraron bastante con respecto a la muestra EB1. El compuesto puro de epoxi y fibra de bambú (EB1) alcanzó una dureza de 87,5 Shore-D. SEM reveló (EBGCM3) una mejor adhesión interfacial entre la fibra y la resina epoxi, pero se aglomeran pocas nanopartículas, pequeñas moléculas unidas entre la matriz fibrosa y los elementos de unión atrapados en los átomos vecinos, formando cadenas estructurales por el proceso de polimerización.
dc.formatapplication/pdf
dc.format9 páginas
dc.languageEnglish
dc.publisherHINDAWI LTD
dc.relationJournal of Nanomaterials, vol.2022 (2022)
dc.relationhttps://doi.org/10.1155/2022/3026881
dc.rightsgold
dc.rightsAcceso abierto
dc.sourceJournal of Nanomaterials
dc.subjectFiber
dc.subjectComposites
dc.subjectFibra
dc.subjectMateriales Compuestos
dc.titlePhysical and Mechanical Characterization of Bamboo Fiber/Groundnut Shell/Copper Particle/MWCNT-Filled Epoxy Hybrid Polymer Nanocomposites
dc.titleCaracterización física y mecánica de fibra de bambú/cáscara de maní/partículas de cobre/nanocompuestos de polímeros híbridos epoxi rellenos con MWCNT
dc.typeArtículo de revista


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