30.04.2024 by Aileen Sammler
Hvordan man forbedrer de mekaniske egenskaber ved polyakrylnitril-nanofibermåtter
Elektrospinning har vundet frem som en effektiv og fleksibel metode til fremstilling af nanofibermåtter. Den mekaniske effektivitet af elektrospundne nanofibre er afgørende for at bestemme de strukturelle egenskaber af en nanofibermåtte, som f.eks. fiberdiameter, fiberorientering og måttens porøsitet. Især en høj grad af nanofiberjustering korrelerer med øget stivhed og forbedrede mekaniske egenskaber.
For at forbedre nanofibermåtternes mekaniske egenskaber er det afgørende enten at styrke disse bindinger mellem fibrene eller indføre yderligere strukturel støtte for at håndtere belastningen i tværretningen. En væsentlig udfordring ved at forbedre disse bindinger på nanoskala er at vælge en passende polymer, der kan skabe effektiv binding uden at påvirke PAN-nanofibrenes egenskaber negativt.
Vi er glade for at kunne præsentere en ny forskningsartikel med fokus på undersøgelsen af de mekaniske egenskaber af polyacrylonitril (PAN) nanofibermåtter, der netop er blevet offentliggjort på MDPI Journals hjemmeside. For at evaluere den termiske stabilitet og overgangene i PAN-nanofibermåtterne, der er dopet med PVA, blev der udført omfattende termisk analyse ved hjælp af både NETZSCH termogravimetrisk analyse (TGA) og differentiel scanningskalorimetri (DSC).
Eksperimentel og numerisk undersøgelse
Denne undersøgelse tager fat på udfordringen med at forbedre de tværgående mekaniske egenskaber af orienterede polyacrylonitril (PAN)-nanofibre, som er kendt for deres fremragende trækstyrke i længderetningen, uden at gå væsentligt på kompromis med deres iboende porøsitet, som er afgørende for effektiv filtrering. Denne undersøgelse udforsker virkningerne af doping af PAN-nanofiberkompositter med forskellige koncentrationer af polyvinylalkohol (PVA) (0,5 %, 1 % og 2 %), der indføres i PAN-matrixen via en dip-coating-metode.
Der blev anvendt omfattende evalueringsteknikker, herunder scanning-elektronmikroskopi (SEM) til morfologisk indsigt; mekanisk testning på tværs og i længderetningen; termogravimetrisk analyse (TGA) til Termisk stabilitetEt materiale er termisk stabilt, hvis det ikke nedbrydes under påvirkning af temperaturen. En måde at bestemme et stofs termiske stabilitet på er at bruge en TGA (termogravimetrisk analysator). termisk stabilitet ved hjælp af vores NETZSCH TG 209 F1 Libra® ogdifferentiel scanning-kalorimetri (DSC) ved hjælp af NETZSCH DSC 214 Polyma til analyse af termisk adfærd.
Termisk analyse ved hjælp af NETZSCH analyseinstrumenter gav kritisk indsigt i materialeegenskaberne for disse PVA-dopede PAN-nanofibermåtter ved at bestemme deres termiske stabilitet og identificere deres termiske overgange.
Eller besøg hjemmesiden: Polymers | Free Full-Text | A Novel Method to Enhance the Mechanical Properties of Polyacrylonitrile Nanofiber Mats: En eksperimentel og numerisk undersøgelse (mdpi.com)
Læs også denne blogartikel: Fra drug delivery til kosmetik: Et dybt dyk ned i termisk analyse af elektrospundne polymere nanofibre - NETZSCH Analyzing & Testing
