Приготовление натурального каучука / транс - 1,4 - полиизопрена для смешивания волокон: TPI улучшает холодный поток и повышает гидрофобию и прочность

Обзор исследования

Натуральные каучуковые волокна (NR) имеют явление холодного потока при комнатной температуре, недостаточная способность поддерживать форму, что ограничивает сферу их применения. В ответ на эту проблему в одном исследовании синтетический транс – 1,4 – полиизопрен (TPI) смешивался с NR путем распыления раствора (solution blow spinning), чтобы подготовить смешанную волокнистую пленку с различными соотношениями NR / TPI и систематически исследовать влияние введения TPI на форму волокна, тепловые свойства, смачиваемость поверхности, удельную площадь поверхности и механические свойства. Результаты опубликованы в журнале Polymers for Advanced Technologies.

Физико – морфологические и поверхностные характеристики

Исследования показывают, что с увеличением содержания TPI диаметр смешанного волокна уменьшается с 7,5 мкм до 5,6 мкм, что значительно выше, чем площадь поверхности и пористость. Что касается увлажнения поверхности, то щупальца водного соединения увеличиваются с 98° до 126°, а гидрофобность усиливается. Это изменение морфологических и поверхностных характеристик обеспечивает регулируемое пространство для волокнистой пленки в сценариях, требующих водоотталкивающей, пористой структуры.

Тепловые свойства и механические свойства

Что касается тепловых свойств, добавление TPI немного повышает температуру преобразования стеклования и эффективно смягчает проблему холодного потока NR, что означает улучшение способности волокна поддерживать форму при комнатной температуре. Что касается механических свойств, то прочность на растяжение увеличивается с увеличением содержания TPI до 6.104 МПа; В то же время наблюдается тенденция к снижению удлинения разрыва. Исследование показало, что произведение растяжения достигает оптимального значения 895.14 при NR: TPI 1: 1, что указывает на то, что соотношение обеспечивает лучший баланс между прочностью и растяжимостью.

Значение для полимерной вспомогательной промышленности

С точки зрения конструкции материала, эта работа через сочетание смешивания и процесса продувки раствора обеспечивает функциональное пропорциональное окно для регулирования производительности эластомерных волокон: диаметр, пористость, гидрофобность и прочность могут регулироваться пропорциями NR / TPI. Для области электроники и электричества такие пористые, гидрофобные и улучшенные эластомерные волокнистые пленки имеют потенциальную справочную ценность в вспомогательных конструкциях кабелей и проводов, буферных или воздухопроницаемых слоях в системах упаковки и наполнения, но практическое применение по – прежнему требует систематической проверки в сочетании с антипиреновыми системами, стабильностью при ожидании и требованиями к электрическим характеристикам.

На уровне формулы, если такие волокнистые пленки входят в электронно – электрическое применение, они обычно должны быть спроектированы в сотрудничестве с антипиреновой системой и повысить устойчивость к ожиданиям в процессе обработки и обслуживания с помощью таких вспомогательных веществ, как антиоксиданты; Композитная структура инженерных пластиковых компонентов и эластомерных волокон также должна обратить внимание на совместимость интерфейса и долгосрочную электрическую стабильность. Исследование предоставляет базовые данные о маршрутах подготовки и производительности и еще не включает в себя огнестойкость, погодоустойчивость или электрическую проверку, выводы должны быть расширены до конца приложения.

Исследовательская ценность

В целом, исследование обеспечивает новый технический путь и теоретическую основу для подготовки высокопроизводительных эластомерных волокон, соотношение данных – форма – производительность может служить отправной точкой для последующих инженерных исследований в электронных и электрических материалах.

Источник: Study on the Properties of Natural Rubber/trans‐1,4‐Polyisoprene Blend Fibers Prepared by Solution Blow Spinning， Обработано химикатами Herun.