基于纤维素纳米纤维的水凝的风学中的结构-属性关系

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 类风病学 类风病学 类风病学
• 聚合物科学 聚合物科学

背景情况:

• 纤维素纳米纤维 (CNF) 水凝是生物医学,电子和环境应用中使用的多功能材料.
• 在3D打印中评估CNF水凝油墨的性能通常依赖于rheological测试.
• 需要一个统一的模型来准确地描述CNF凝反应在各种变形条件.

研究的目的:

• 开发一个全面的模型来预测纤维素纳米纤维 (CNF) 凝的质行为.
• 分析CNF凝成分和制剂对其机械反应的影响.
• 为了推导出凝特性,碎形结构和制备条件之间的关系.

主要方法:

• 为CNF凝开发统一的风学模型,适用于小幅和大幅振荡测试.
• 使用开发的模型模拟凝反应,并与实验数据进行比较.
• 应力-应变Lissajous曲线的分析,歇斯底里循环测试和稳定状态粘度测量.
• 模型的应用,以研究从切削稀释到应变超标的过渡.
• 微分维度和存储模块等式的推导和验证.

主要成果:

• 开发的模型准确地描述了CNF凝在小幅和大幅振荡测试中的行为.
• 该模型成功地预测了应力-应变Lissajous曲线,歇斯底里循环数据和稳定状态粘度.
• 构成和制备条件显著影响从剪切稀释到弱应变超标的过渡.
• 简单的,验证的关系是 CNF 集群的碎形维度和凝的存储模量.

结论:

• 统一模型为理解和预测CNF凝类风湿病提供了一个强大的框架.
• 这些发现更深入地了解了CNF凝结构和制备如何影响它们作为3D打印油墨的性能.
• 由此产生的关系有助于合理设计用于特定应用的基于CNF的材料.