Líonóir Frith-Aosú Bithmhais Hibrid Úrscéalta do Chomhchodanna Rubair Stiréine-bútaidhé-éin Cuid 2

Déan teagmháil le do thoiloscar.xiao@wecistanche.comle haghaidh tuilleadh eolais

3.2. Moirfeolaíocht Comhdhéanta SBR

Taispeánann Figiúr3 na grianghraif SEM de chomhchodanna néata SBR agus SBRsilica-s-TP leis an méid méadaithe de réir a chéile de shilice-s-TP. Ón trasghearradh brittle de SBR mar a thaispeántar i bhFíor 3a. cuireann trasghearradh na maitrís in iúl go leanúnach agus beagnach réidh ach amháin i gcás cúpla ceirtleán ZnO agus breiseáin rubair eile. Mar chineál nua filler rubair feidhme, feabhsaítear airíonna scaipthe silica-s-TP sa mhaitrís SBR leis an ábhar filler méadaithe mar a thaispeántar i bhFíor 3b-f. I gcomparáid le maitrís néata SBR, éiríonn an trasghearradh brittle de chomhchodanna SBR/silice-s-TP garbh, agus tá an mhoirfeolaíocht seo cosúil le tuarascálacha gaolmhara eile maidir le comhdhúile rubair/silea [{36-38].méid bod cistancheAr ndóigh, níl aon chomhiomláin soiléire ar taispeáint i gcomhchodanna SBR/silice-s-TP. Fiú amháin leis an méadú ar an méid breise silica-s-TP, tá scaipeadh filler frith-aosaithe bithmhaise sa mhaitrís rubair cothrom aonfhoirmeach agus gan foirmiú comhiomlán soiléir. Ina theannta sin, ní féidir leis na móilíní TP grafite ach an t-ábhar grúpaí hiodrocsaile ar an dromchla shilice a laghdú ach freisin gníomhú mar spásálaithe chun na cáithníní silica a chosc ó chomhiomlánú sa mhaitrís rubair [39-41].

3.3. Idirghníomhaíocht Idirfacial idir Filler Frith-Aosú Bithmhais agus Rubair

Tá géire slabhra fada uathúil ag slabhraí móilíneacha rubair atá íogair don riocht áitiúil[42]. Mar sin, is féidir moirfeolaíocht éagsúlachta an tslabhra rubair le linn an phróisis aistrithe gloine a léiriú trí thoilleadh teasa SBRcomposite[43]. Taispeántar i bhFíor 4a na cuair DSC de chomhábhair néata SBR agus SBR/silice-s-TP sa réigiún trasdula gloine.púdar cisteanche The values of ACP shown in Figure 4b are in a regular sequence of neat SBR>SBR/ST-10>SBR/ST-20>SBR/ST-30>SBR/ST-40>SBR/ST-50, rud a thugann le tuiscint go bhfuil srian ar an slabhra rubair idir interstice filler agus an t-ábhar méadaitheach de shilice-s-TP, rud a chuireann isteach go mór ar an trasdul gloine. Léirítear i bhFíor 4b [44] an variationalXimof na comhdhúile SBR líonta freisin go laghdaítear cumas tairiscint slabhra polaiméire leis an méid méadaithe de shilice-s-TP frith-aosaithe. Idir an dá linn, tá léiriú scéimreach de chiseal polaiméire díluailithe ar dhromchla shilice-s-TP nó nanacháithníní neamhathraithe i SBR léirithe i bhFíor 4c,d.

Déanann an ciseal polaiméire díluailithe níos tiús ar an dromchla silica-s-TP an teaglaim de líonadh bithmhais agus maitrís rubair níos doichte. Thairis sin, mar gheall ar dhromchla na gcáithníní filler arna mhodhnú le TP, tugann an t-idirghníomhú feabhsaithe idir-aghaidh idir filler frith-aosaithe agus maitrís rubair mais slabhraí móilíneacha rubair i bhfostú ar an dromchla silica-s-TP, rud a fhágann go bhfuil an deighleog slabhra rubair dian le scíth a ligean le linn. an réigiún trasdula gloine agus a thabhairt chuig an toilleadh teasa níos ísle. Is cineál modhnóra dromchla é an laver polaiméire díluailithe flúirseach chun idirghníomhaíocht dhian idir-aghaidhe filler-rubair a ghiniúint agus chun feabhas a chur ar airíonna fisiceacha na gcomhchodanna SBR/silice-s-TP [34].

3.4.Aging Friotaíocht na Comhdhéanta SBR Líonadh le Frith-Aging Filler

Tá sé ríthábhachtach dul in aois a bheith ag dul in aois d'iarratais phraiticiúla gach polaiméire, go háirithe ábhair rubair le bannaí dúbailte carbóin-carbóin neamhsháithithe. Baineadh úsáid as tástálacha DMA chun gean aosú teirme-ocsaídiúcháin SBRcomposites a nochtadh ar ghluaiseacht slabhra [45].sliocht salsa cistancheTaispeántar i bhFíor 5a cuair DMA SBR/ST-30 le hamanna éagsúla aosaithe teirme-ocsaídiúcháin, agus buaicluach tadhlaí caillteanais （tan δ） vs. taispeántar amanna éagsúla aosaithe do chomhchodanna SBR/silice-s-TP i bhFíor 5b. Tháinig laghdú measartha ar bhuaicluachanna na gcomhchodanna SBR/silice-s-TP leis an méadú ar aga aosaithe (Fíor 5a), agus d’fhéadfaí laghdú íosta a bhaint amach (Fíor 5b) trí 30 phr de shilice-s-TP a chur leis (Fíor 5b) mar gheall ar an líon feanólach atá ann. grúpaí hiodrocsaile a eascraíonn as polyphenols tae tacaithe ar dhromchla shilice is féidir a ghabháil leis na fréamhacha saor in aisce a ghintear ó bhriseadh slabhra mhóilíneach rubair le linn aosú teirmea-ocsaídiúcháin, agus a thuilleadh chun srian a chur ar an tras-nascadh iomarcach. Mar sin féin, agus an t-ábhar silica-s-TP ag méadú go 40 nó 50 phr, meath géar ar bhuaicluachanna na samplaí, rud is dócha mar gheall ar an méid méadaithe d'ábhar filler docht a d'fhéadfadh teorainn mhór a chur le haistriú na slabhraí rubair. Mar sin, is féidir le méid cuí silica-s-TP cosaint fhadtéarmach a sholáthar trí chosc a chur ar na fréamhacha saor in aisce a ghintear le linn aosú teirme-ocsaídiúcháin [45].

Chun éifeacht an scaipthe nana-fhiller bithmhaise frith-aosaithe shilice-s-TP sa mhaitrís rubair ar an bhfrith-aosú fadtéarmach a mheas, baineadh úsáid as tástálacha XPS chun an próiseas idirleata ocsaigine de chomhchodanna SBR/silice-s-TP a bhreathnú le ábhar filler éagsúla tar éis am carnach ag dul in aois.gas cistánachTaispeántar i bhFíor 5c an speictream XPS de SBR/ST-30 le linn dul in aois ag 100 céim i nialas, cúig, seacht agus naoi lá, faoi seach. Léirítear i bhFíor 5d an cóimheas molar comhfhreagrach O/C do na comhdhúile SBR/silice-s-TP a bhfuil amanna éagsúla aosaithe acu. Ag teacht leis na torthaí anailíse meicniúla dinimiciúla thuas, léiríonn an méadú ar chóimheas O/C do SBR/ST-30 an ceann is ísle, rud a léiríonn go mbaintear amach an chosaint fhadtéarmach frithocsaídeach do mhaitrís SBR trí fhiller frith-aosaithe bithmhais 30 phr a chur leis. .

Cliceáil anseo le do thoil chun tuilleadh eolais a fháil

Mar chineál filler frith-aging úrscéal, is fachtóirí thar a bheith tábhachtach iad na hairíonna frith-aging agus athneartaithe de ionchorprú díreach silica-s-TP sa mhaitrís rubair chun a fheidhmíocht a mheas. Mar sin, rinneadh measúnú ar airíonna frith-aosaithe na gcomhchodanna SBR/silice-s-TP trí chomparáid a dhéanamh ar éagsúlacht na n-airíonna meicniúla le linn aosú teirmeach-ocsaídiúcháin ag 100 céim le haghaidh laethanta a mhéadú de réir a chéile mar a thaispeántar i bhFíor 6. Roimh aosú teirmeach-ocsaídiúcháin, ba cheart an Feabhsaíodh neart teanntachta na gcomhdhúile rubair de réir a chéile agus an líon filler bithmhaise frith-aosaithe ag méadú (Fíor ba).sochair cistanche tubulosa agus fo-iarsmaíI gcomparáid leis an SBR neamhlíonta, tá méadú beagnach ceithre huaire ar neart teanntachta SBR/ST-50 agus is dóichí go gcuirtear i leith an idirghníomhaíocht fheabhsaithe idir-líonra rubair agus feidhmíocht athneartaithe den scoth silica-s-TP mar. filler bithmhaise sa mhaitrís rubair. Tar éis aosú teirmeach-ocsaídiúcháin, mar gheall ar athcheangal an slabhra briste briste rubair, déantar méadú de réir a chéile ar dhlús trasnaisc na gcomhábhar SBR go léir (Fíor 6b)[46].

Is féidir le Cistanche Frith-aging

Maidir leis an méadú is moille ar dhlús trasnasc SBR/ST-30, is féidir a thabhairt i gcrích go bhfuil éifeacht frith-aosaithe 30 phr de silica-s-TP den scoth sa mhaitrís rubair. Ina theannta sin, léirigh coinneáil airíonna meicniúla na gcomhchodanna SBR/silice-s-TP measúnú díreach ar an bpróiseas aosaithe: laghdaítear friotaíocht ocsaídiúcháin na samplaí SBR go léir le linn am aosaithe teirmeach-ocsaídiúcháin a shíneadh agus mar thoradh air sin laghdaítear laghdú suntasach ar an bpróiseas aosaithe. an neart teanntachta agus fadú ag an sos mar a léirítear i bhFíor 6c,d. Go háirithe, is é an ráta laghdaithe SBR/ST-30 ilchodach an ceann is moille, agus is féidir leis an ráta coinneála neart teanntachta fanacht os cionn 80 faoin gcéad agus is féidir an fadú coibhneasta ag am sosa a choinneáil os cionn 75 faoin gcéad tar éis naoi lá d'aosú. Léiríonn sé seo go dtugann ionchorprú 30 phr silica-s-TP isteach i maitrís rubair gníomhaíocht frith-aosaithe fadtéarmach a chuireann moill ar an bpróiseas aosaithe. Ina theannta sin, tá meicníocht shilice-s-TP i maitrís rubair chun dul in aois teirmeach-ocsaídiúcháin agus ionradaíocht UV a chosc ar taispeáint i bhFíor 6e. Is dócha go bhfuil struchtúr an fhiller frith-aosaithe bithmhaise cosúil leis an frithocsaídeoir feanólach bac. Nuair a bhí an sampla SBR/silice-s-TP faoi lé ocsaídiúcháin theirmeach nó ionradaíochta UV, tá an grúpa hiodrocsaile feanólach bac ar dhromchla silica-s-TP thar a bheith éagobhsaí agus éasca le leictreoin a chailleadh, agus tá an grúpa hiodrocsaile feanólach bactha ar dhromchla silica-s-TP thar a bheith éagobhsaí agus éasca le leictreoin a chailleadh, agus is é an per-oxyradical a fhoirmíonn an. is féidir slabhra móilíneach rubair a bhriseadh a ghabháil go tapa, rud a fhágann go gcuirfear deireadh le radacach saor in aisce. Dá bhrí sin, ní féidir leis an frithocsaídeoir bithmhaise de shilice-s-TP ach feabhas a chur ar mhaoin frith-aosaithe rubair, ach freisin maoin fhisiceach-meicniúla an mhaitrís rubair a neartú mar chineál nana-fhiller bithmhais.

Léiríonn Fíor 7a, agus b an neart teanntachta agus fadú ag an sos do leatháin SBR/silice-s-TP tar éis UVaging ar feadh lá amháin, dhá lá agus trí lá. Ar ndóigh, bhí tionchar ríthábhachtach ag ultraivialait ar fheidhmíocht mheicniúil gach sampla SBR/silea-s-TP. Tháinig laghdú tapa ar choinneáil neart teanntachta agus fadú na gcomhchodanna SBR/silice-s-TP nuair a bhí an dul in aois UV ag dul i méid, mar gheall ar ilroinnt na slabhraí macramóilíní rubair. Mar sin féin, le méadú ar ábhar na scagairí bithmhaise frith-aosaithe, léirigh ionchorprú comhdhúile SBR silica-s-TP éifeachtacht friotaíochta aosaithe níos fearr le linn an nochta ultraivialait fadtéarmach. Ní nach ionadh go bhfanann neart teanntachta agus fadú ilchodach SBR/ST-30 ag briseadh 55 faoin gcéad agus 77 faoin gcéad , rud a chruthaíonn sár-éifeachtúlacht frith-aosaithe UV shilice-s-TP. Taispeántar na grianghraif optúla de dhromchla ilchodach SBR tar éis trí lá de UV-nochta i bhFíor 7c-g. I gcás SBR atá corpraithe le hábhar silica-s-TP níos mó ná 20 phr ilchodach, tá na scoilteanna éadomhain agus neamhleanúnach. Ar a mhalairt, aimsítear scoilteanna domhain agus leanúnacha ar dhromchla an chomhdhéanta atá ionchorpraithe le hábhar níos ísle de shilice-s-TP. Is dócha mar gheall ar an ábhar níos airde de shilice-s-TP tugann raidhse TP sna comhdhúile chun cosc ​​a chur ar fhás scoilteanna chomh maith leis na polaiméirí. Mar a léirigh Figiúr7h, léiríonn dlús crack gach sampla claonadh meath géar tar éis an t-ábhar filler níos mó ná 20phr in aghaidh an 100 phr rubair a chur leis. Cuirfear deireadh leis na scoilteanna atá ag fás sa phróiseas imoibrithe mar gheall ar na cáithníní támh a bheith acu, agus ní féidir na scoilteanna a leathnú tuilleadh ach trí na cáithníní támh a bhriseadh nó a scipeáil [46]. Mar sin, chinntigh TP díluailithe shilice go measartha dáileadh níos cobhsaí agus aonchineálach ar fhiller frith-aosaithe bithmhaise sa mhaitrís SBR, rud a fhágann go raibh an mhaoin frith-aosaithe gan íoc ná na samplaí líonta neamhleor.

4. Conclúidí

Go hachomair, tuairiscítear nanafiller frith-aosaithe bithmhaise hibrideach nua chun cobhsaíocht theirmeach-ocsaídiúcháin agus friotaíocht UVaging SBR a fheabhsú gan frithocsaídeoirí traidisiúnta beag-mhóilín eile a chur leis, mar gheall ar pholaphenóil tae glasa díluailithe ar an dromchla shilice. Léirigh feidhmiú dromchla shilice le TP an mhaoin inmhianaithe a bhaineann le cobhsaíocht theirmeach-ocsaídiúcháin fheabhsaithe a thaispeáint, go háirithe ag cur 30 phr silica-s-TP isteach sa mhaitrís SBR. Ina theannta sin, le méadú ar ábhar silica-s-TP, tá méadú de réir a chéile ar an maoin atá ag friotaíocht aosaithe UV. Murab ionann agus an frithocsaídeoir traidisiúnta móilín íseal, ní hamháin go bhfuil scaipeadh filler gan íoc léirithe ag silica-s-TP, agus idirghníomhaíocht idir-éadan líontóirí rubair, ach léirigh sé freisin feabhas a chur ar chobhsaíocht agus ar luaineacht. Tugann na torthaí inspioráid freisin chun an t-ábhar bithmhaise frith-aosaithe a chur i bhfeidhm ar na boinn ghlasa, ar bhreiseáin rubair éicea-chairdiúla, agus ar limistéir nana-fhiller feidhmiúla.

Baintear an t-alt seo as Ábhair 2020, 13, 4045; doi: 10.3390/ma13184045 www.mdpi.com/journal/materials