在化复合过程中PP-LDHs纳米复合材料的微结构的演变:一个模拟方法
Giulia Bernagozzi1, Rossella Arrigo1,2, Alberto Frache1,2
1Department of Applied Science and Technology, Politecnico di Torino, Viale Teresa Michel, 15121 Alessandria, Italy.
Polymers
|January 11, 2024
概括
在聚烯 (PP) 纳米复合材料中实现层状双氧化物 (LDH) 的良好分散是具有挑战性的. 模拟显示了高螺旋速度和料速率,低停留时间和高剪切速率,改善了纳米粒子的分散和间隙.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 在聚合物纳米复合材料中通过化复合物实现层次纳米填充剂的均分散和所需的纳米结构 (间隙/脱皮) 是很困难的.
- 这对于像聚烯 (PP) 这样的非极性矩阵中的阴离子层双氧化物 (LDH) 尤其具有挑战性.
研究的目的:
- 模拟和评估加工条件如何影响含有有机基改性LDH的PP基纳米复合材料的形态.
- 了解螺丝旋转速度和料率在双螺丝挤出过程中对最终微观结构的影响.
主要方法:
- 利用模拟方法来建模融复合过程.
- 评估了螺丝旋转速度和料速率对纳米复合材料形态学的影响.
- 进行了学的和形态学的表征.
主要成果:
- 螺丝旋转速度和料速度的更高水平导致了更均的PP-LDH纳米复合材料形态.
- 模拟结果确定了处理参数和微观结构之间的关系.
- 低停留时间与高局部剪切率相结合,对于均形态来说至关重要,可能会促进间隔.
结论:
- 优化加工条件,特别是高螺杆速度和料速率,是实现PP-LDH纳米复合材料所需形态的关键.
- 该研究提供了通过模拟引导的处理参数选择来控制纳米复合材料结构的见解.
