小相形态学对聚酸/生物聚胺纳米复合材料的机械和形状记忆性质的作用
Vladislav Bondarenko1, Ramin Hosseinnezhad2, Andrei Voznyak3
1Physics and Mathematics Department, Kryvyi Rih State Pedagogical University, Gagarin av. 54, 50086 Kryvyi Rih, Ukraine.
Polymers
|September 14, 2024
概括
在现场生成的聚合物复合材料与纠的纳米纤维网络显著增强机械和形状记忆性能. 这项研究表明,聚乙烯/生物聚胺材料的弹性,延展性和形状恢复性得到改善.
科学领域:
- 聚合物科学与工程 聚合物科学与工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 在现场生成的纳米纤维聚合物-聚合物复合材料提供先进的机械和形状记忆聚合物 (SME) 性能.
- 有效的强化和增强的可塑性是通过高分散度和在位生成的纳米纤维的纠来实现的.
- 强大的界面相互作用对于形状固定和恢复至关重要,在纤维/矩阵形态学中,通过大界面面积来促进.
研究的目的:
- 调查现场聚胺 (PA) 纤维化对聚乙烯 (PLA) 机械和形状记忆性质的影响.
- 为了证明创造纠的纳米纤维结构用于材料增强的有效性.
- 确定小PA相形态在优化复合性能方面的关键作用.
主要方法:
- 使用现场纤维化制造的聚乙烯/生物聚胺 (PLA/PA) 复合材料的制造.
- 由此产生的纳米纤维状形态及其在聚合物矩阵内的分散的表征.
- 评估机械性质 (弹性模块,破裂时的延长) 和形状记忆性质 (形状延伸/固定度比,形状恢复).
主要成果:
- 在现场的PA纤维化显著改善了PLA的机械性能,弹性模量增加了1.4倍,破裂时延伸增加了30倍.
- 形状记忆性质得到了实质性的增强,形状延伸/固定性比率从80.2%增加到97.4%,形状恢复从15.5%提高到94.0%.
- 小PA阶段的物理纠的纳米纤维网络的形成产生了最佳的结果.
结论:
- 在现场生成的纳米纤维聚合物复合材料,特别是PLA/PA系统,表现出优越的机械和形状记忆特性.
- 纠的纳米纤维结构的开发是加强聚合物矩阵和增强延展性的关键.
- 优化小相的形态,特别是实现纠的纳米纤维网络,对于最大限度地固定和恢复形状至关重要.
