30.04.2024 by Aileen Sammler
Miten parantaa polyakryylinitriilin nanokuitumattojen mekaanisia ominaisuuksia?
Sähkökehruu on tullut tunnetuksi tehokkaana ja joustavana lähestymistapana nanokuitumattojen valmistukseen. Sähkökehrättyjen nanokuitujen mekaaninen tehokkuus on ratkaisevassa asemassa määritettäessä nanokuitumattojen rakenteellisia ominaisuuksia, kuten kuitujen halkaisijaa, kuitujen suuntautumista ja maton huokoisuutta. Erityisesti suuri nanokuitujen suuntautumisaste korreloi lisääntyneen jäykkyyden ja parempien mekaanisten ominaisuuksien kanssa.
Nanokuitumattojen mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi on ratkaisevan tärkeää joko vahvistaa näitä kuitujen välisiä sidoksia tai ottaa käyttöön rakenteellinen lisätuki, joka hallitsee kuormitusta poikittaissuunnassa. Merkittävä haaste näiden nanosidosten vahvistamisessa on sopivan polymeerin valinta, jolla voidaan luoda tehokas sidos vaikuttamatta haitallisesti PAN-nanokuitujen ominaisuuksiin.
Meillä on ilo esitellä uusi tutkimusartikkeli, joka keskittyy polyakryylinitriilin (PAN) nanokuitumattojen mekaanisten ominaisuuksien tutkimiseen ja joka on juuri julkaistu MDPI Journals -lehden verkkosivuilla. PVA:lla seostettujen PAN-nanokuitumattojen lämpöstabiilisuuden ja -siirtymien arvioimiseksi tehtiin kattava lämpöanalyysi sekä NETZSCH termogravimetrisen analyysin (TGA) että differentiaalisen pyyhkäisykalorimetrian (DSC) avulla.
Kokeellinen ja numeerinen tutkimus
Tässä tutkimuksessa käsitellään haastetta parantaa suuntautuneiden polyakryylinitriilinanokuitujen (PAN) poikittaisia mekaanisia ominaisuuksia, jotka ovat tunnettuja niiden erinomaisesta pitkittäisestä vetolujuudesta, vaarantamatta merkittävästi niiden luontaista huokoisuutta, joka on olennainen tehokkaan suodatuksen kannalta. Tässä tutkimuksessa tutkitaan PAN-nanokuitukomposiittien dopingin vaikutuksia vaihtelevilla polyvinyylialkoholin (PVA) pitoisuuksilla (0,5 %, 1 % ja 2 %), jotka on lisätty PAN-matriisiin dip-pinnoitusmenetelmällä.
Käytettiin kattavia arviointitekniikoita, mukaan lukien pyyhkäisyelektronimikroskooppi (SEM) morfologisen näkemyksen saamiseksi; poikittainen ja pitkittäinen mekaaninen testaus; termogravimetrinen analyysi (TGA ) lämpöstabiilisuuden määrittämiseksi käyttämällä NETZSCH TG 209 F1 Libra® jadifferentiaalinen pyyhkäisykalorimetria (DSC ) NETZSCH DSC 214 Polyma avulla lämpökäyttäytymisen analysointia varten.
Lämpöanalyysi NETZSCH analyysilaitteiden avulla antoi ratkaisevan tärkeää tietoa näiden PVA:lla seostettujen PAN-nanokuitumattojen materiaaliominaisuuksista määrittämällä niiden lämpöstabiilisuuden ja tunnistamalla niiden lämpösiirtymät.
Tai käy verkkosivustolla: Polymers | Free Full-Text | A Novel Method to Enhance the Mechanical Properties of Polyacrylonitrile Nanofiber Mats: An Experimental and Numerical Investigation (mdpi.com) (Kokeellinen ja numeerinen tutkimus)
Lue myös tämä blogiartikkeli: From Drug Delivery to Cosmetics: A Deep Dive into Thermal Analysis of Electrospun Polymeric Nanofibers - NETZSCH Analysointi ja testaus
