Toughening of acrylic adhesives with carbon nanomaterials

Abstract

Hoy en día, la aplicación de adhesivos en muchos campos industriales de forma generalizada se debe a las numerosas ventajas de las uniones adhesivas. Sin embargo, se sigue estudiando estudiando cómo se podría utilizar la nanotecnología para mejorar su rendimiento. Uno de los campos mas activos es la mejora de las propiedades de los adhesivos mediante el uso de nanomateriales. Entre ellos, los nanomateriales de carbono han atraído un gran interés en los últimos tiempos debido a sus excelentes propiedades [1-3]. Varios estudios en los que se han incorporado nanomateriales de carbono en los adhesivos han llegado a la conclusión de que su adición produce mejoras notables en las propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas [4-6]. En este trabajo se han utilizado nanoplaquetas de grafeno y grafeno funcionalizados con silano para reforzar un adhesivo acrílico con el objetivo de mejorar la tenacidad. Para investigar su efecto en las propiedades de fractura, se realizaron pruebas de impacto y SENB en probetas en masa y ensayos de doble viga en voladizo y cizalla por imapcto en uniones adhesivas.Nowadays a widespread application of adhesives in many industrial fields is due to numerous advantages of bonded joints. However, researchers are still looking at how nanotechnology could be used to improve their performance and an intensive research is continuously conducted towards improving the properties of adhesives by using nanomaterials. Among them, carbon nanomaterials have attracted great interest in recent times due to their unique properties [1-3]. Several studies in which carbon nanomaterials have been incorporated into adhesives have concluded that the addition of them produces remarkable improvements in mechanical, electrical and thermal properties [4-6]. Silane-functionalized graphene and graphene nanoplatelets have been used in this work to reinforce an acrylic adhesive with the aim of improving toughness. To investigate their effect on the fracture properties, impact test and SENB test on bulk samples and double cantilever beam test and shear impact test on adhesive joints were done.