Lösungsblasen zur Vorbereitung von Naturkautschuk/Trans-1,4-Polyisopropylen-Mischfasern: TPI verbessert den Kaltstrom und erhöht die Hydrophobie und Festigkeit

Forschungsübersicht

Naturkautschukfasern (NR) haben ein kaltes Strömungsphänomen bei Raumtemperatur und eine mangelnde Form-Aufrechterhaltungsfähigkeit, die ihren Anwendungsbereich einschränkt. Als Antwort auf diese Frage vermischte eine Studie synthetisches Trans-1,4-Polyisopyridin (TPI) mit NR durch Lösungsblasespinning, bereitete eine gemischte Fasermembran mit verschiedenen NR/TPI-Verhältnissen vor und untersuchte systematisch die Auswirkungen der Einführung von TPI auf die Faserform, die thermischen Eigenschaften, die Oberflächenfeuchtigkeit, die relative Oberflächenfläche und die mechanischen Eigenschaften. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Polymers for Advanced Technologies veröffentlicht.

Morphologie und Oberflächeneigenschaften

Studien zeigen, dass der Durchmesser der gemischten Faser von 7,5 μm auf 5,6 μm reduziert wird, was eine signifikante Verbesserung der Oberflächenfläche und der Porosität darstellt. In Bezug auf die Oberflächenfeuchtigkeit wird der Wasserkontaktwinkel von 98 ° auf 126 ° erhöht und die Hydrophobie erhöht. Diese Veränderung der Form und der Oberflächeneigenschaften bietet der Fasermembran einen verstellbaren Raum in Szenarien, in denen eine wasserabweisende, poröse Struktur erforderlich ist. In Bezug auf die thermischen Eigenschaften und die mechanischen Leistungen erhöht der Hinzufügen von TPI die Glasumstellungstemperatur leicht und lindert das Kaltstromproblem von NR effektiv, was bedeutet, dass die Fähigkeit der Faser, die Form bei Raumtemperatur aufrechtzuerhalten, verbessert wird. In Bezug auf die mechanischen Eigenschaften verbessert sich die Zugfestigkeit mit dem erhöhten TPI-Gehalt auf bis zu 6,104 MPa; Die Brechdehnung zeigt einen abnehmenden Trend. Die Studie stellte fest, dass das Dehnungsprodukt 895,14 erreichte, wenn der NR: TPI 1: 1 war, was darauf hindeutet, dass das Verhältnis ein besseres Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Dehnbarkeit erreichte.

Bedeutung für die Polymerhilfsmittelindustrie

Aus Sicht der Materialgestaltung bietet diese Arbeit durch die Kombination von Co-Mischung und Lösungsblasen ein funktionierbares Verhältnisfenster zur Leistungsregelung von Elastomerfasern: Durchmesser, Porosität, Hydrophobie und Festigkeit können über das NR/TPI-Verhältnis angepasst werden. Für den Bereich Elektronik und Elektronik haben solche porösen, hydrophoben und formbeständigen verbesserten Elastomerfasermembranen einen potenziellen Referenzwert in Richtungen wie Puffer- oder Atmungsschichten in Hilfsstrukturen von Kabeln und Drähten, Verpackungen und Füllsystemen, aber die praktische Anwendung erfordert immer noch eine systematische Validierung in Kombination mit Flammschutzsystemen, Wetterstabilität und elektrischen Leistungsanforderungen.

Auf Rezeptursebene müssen solche Fasermembrane, wenn sie in elektrische und elektronische Anwendungen eingesetzt werden, in der Regel in Zusammenarbeit mit einem Flammschutzsystem entworfen und durch Hilfsmittel wie Antioxidantien die Wetterbeständigkeit während der Verarbeitung und des Betriebs verbessert werden; Für die Konstruktion von Kunststoffteilen und Elastomerfasern ist auch die Schnittstellenkompatibilität und die langfristige elektrische Stabilität wichtig. Die Studie liefert grundlegende Daten zur Vorbereitung von Routen und Leistungen, die noch keine Flammschutz-, Witterungs- oder elektrischen Leistungstests umfassen, und die Schlussfolgerungen sollten auf die Anwendungsseite ausgedehnt werden.

Forschungswert

Insgesamt bietet die Studie neue technische Wege und theoretische Grundlagen für die Herstellung von leistungsstarken Elastomerfasern, deren Verhältnis-Profil-Leistungsverhältnis-Daten einen Referenzpunkt für die nachfolgenden technischen Untersuchungen in Elektronik und Elektronik bieten.

Quelle der Informationen: Study on the Properties of Natural Rubber/trans‐1,4‐Polyisoprene Blend Fibers Prepared by Solution Blow Spinning， Durch befeuchtete Chemiker aufgeräumt.