增强的气体和塑化剂屏障HTPB复合层植入并行导向Fe3O4/RGO纳米片通过超声波/磁铁辅助方法
Zhehong Lu1, Qiang Zhou2, Yulong Zhang2
1National Special Superfine Powder Engineering Research Center of China, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, 210094, China.
Ultrasonics sonochemistry
|February 27, 2024
概括
研究人员开发了磁降解石墨烯氧化物纳米板 (MRGO),以改进复合材料内. 订购的MRGO显著提高了塑化剂和气体屏障特性,这对于工业应用至关重要.
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:
- 复合材料需要优异的抑制能量增塑剂迁移和气体屏障特性.
- 基终结聚乙烯 (HTPB) 是复合面板的常见矩阵.
- 控制填料方向是提高复合材料性能的关键.
研究的目的:
- 为了制备磁性氧化铁装饰的减少氧化石墨烯纳米板 (MRGO),并在HTPB矩阵中实现它们的有序方向.
- 为了研究订购的MRGO定向对HTPB复合层的气体和塑化剂屏障特性的影响.
- 建立一个理论模型来解释增强屏障性能.
主要方法:
- 超声波辅助合成MRGO纳米片.
- 在200mT磁场下将MRGO纳入HTPB矩阵以进行有序对齐.
- 激光共聚焦显微镜用于结构分析.
- 测量水蒸气透性和迪布甲酸盐 (DBP) 迁移.
主要成果:
- 在HTPB矩阵中,MRGO纳米片表现出有序的方向和良好的分散.
- 订购的MRGO/HTPB线显示,与随机定向的线相比,水蒸气透率降低了18.9%.
- 在订购的MRGO/HTPB轮船中,DBP迁移平衡度下降了14.1%.
- 一个理论模型证实,通过改变扩散通路,订购的MRGO显著提高了屏障性能.
结论:
- 在HTPB矩阵内对MRGO进行有序对齐是一种有效的策略,可以改善增塑剂和气体屏障特性.
- 开发的复合材料层为需要高屏障能力的工业应用提供了卓越的性能.
- 这种简单的策略为设计先进的复合材料提供了一条道路.
