处理和描述UV辐射HDPE/POSS纤维的加工和特征
Ezgi Biçer1, Mehmet Kodal1,2, Güralp Özkoç2,3,4
1Department of Chemical Engineering, Kocaeli University, 41001 Kocaeli, Turkey.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|December 22, 2023
概括
这项研究引入了一种新的方法,用于生产高性能聚乙烯纤维,使用线和多面体寡合物丝素 (POSS) 纳米颗粒. 整合POSS显著提高了所产生的纤维的抗拉强度和模量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 传统的高性能聚乙烯纤维的凝织涉及危险的溶剂和工艺.
- 造提供了一种更清洁,更环保的替代方法来生产高性能纤维.
- 提高聚乙烯纤维的机械性能需要先进的材料设计和加工.
研究的目的:
- 开发高性能聚乙烯纤维,使用融,增强机械性能.
- 为了研究在炼过程中将多面寡合基丝素 (POSS) 混合纳米颗粒纳入高密度聚乙烯 (HDPE) 的效果.
- 评估面向HDPE纤维在与POSS纳米颗粒进行紫外交联后的性能提升.
主要方法:
- 高密度聚乙烯 (HDPE) 纤维是通过炼生产的.
- 纤维经历了定向程序以增强结晶性.
- 紫外线辐射被用于交叉链接,并结合了两种类型的POSS纳米粒子 (octavinyl POSS和methacryl POSS).
- 分析了热,形态,机械和晶体结构的特性.
主要成果:
- 加入OVPOSS和MACPOSS纳米颗粒的拉伸强度分别提高了12.5%和70.8%.
- 由于更均的分散和参与3D网络结构,OVPOSS表现出优异的性能.
- 带有OVPOSS的面向HDPE纤维在紫外线照射后获得了293 MPa的抗拉强度和2.8 GPa的模量.
结论:
- 融结合POSS纳米粒子结合和UV交叉链接是生产高性能聚乙烯纤维的有效策略.
- POSS纳米粒子,特别是OVPOSS,显著提高了HDPE纤维的机械性能.
- 这种新的方法为高性能纤维应用中先进材料开发提供了有希望的途径.
