温控显微镜的市场领导者,Linkam科学仪器已被选为印度国家化学实验室复杂流体和聚合物工程部TST350级的供应商,以研究二甲基二苄基山梨醇(DMDBS)的机械性能。
聚丙烯(PP)是一种常见的商用工程塑料,它坚韧、柔韧,可以通过挤压膜铸造(EFC)制造。它是高度通用的,可以在生产过程中为特定的应用定制。尽管如此,合成和加工如何影响材料的物理性能还不清楚。因此,科学家们仍在继续研究这种受欢迎的材料。大多数商用聚丙烯都是等规的,所有甲基都位于聚合物链主链的同侧。聚合物内甲基相对于其他基团的这种取向直接影响聚合物形成晶体的能力。
DMDBS(二甲基二苄基山梨醇)是一种蝴蝶状分子,用于EFC制聚丙烯的成核剂。当它从等规聚丙烯(iPP)的热熔物中析出时,会形成晶状纳米纤维(直径约为5nm)。这些纳米纤维形成了网状结构。在较低温度下,iPP (α型)晶体在这些纤维的表面成核。
Guruswamy Kumaraswamy和来自印度国家化学实验室(NCL)的一组科学家使用了Linkam TST350拉伸测试温度阶段来观察这种半结晶形态对薄膜力学特性的影响。印度NCL是一家专注于化学科学的研究、开发和咨询机构。欧洲杯线上买球科学家们研究了浓度对PP薄膜屈服应力和拉伸模量的影响。他们测试了在不同的加工条件和不同浓度的DMDBS下生成的膜。
均聚物iPP微球在丙酮溶液中涂覆DMDBS。这些含0.2%、0.4%或0.8%(重量)DMDBS的颗粒通过ThermoHaake PolyLab单螺杆挤出机挤压。这就创造了一个恒定厚度的0.45mm的薄膜,当薄膜被置于冷却辊(10°C)上时。为了达到六种不同的拉伸比,冷轧辊的速度是不同的。
这些薄膜使用Linkam TST350级进行测试。该平台的建造是为了在测试期间保持完美的垂直和水平对齐。温度控制和精度是首屈一指的,范围从-196到350°C 0.1°C控制和高达60°C/min加热速率。
观察到,在TDIE=200°C时,0.8%的DMDBS薄膜在挤压过程中形成空洞。科学家们假设,这就是为什么0.8%的薄膜与整洁的iPP薄膜以及0.2%和0.4%的薄膜相比,屈服应力和模量值下降的原因。与纯PP相比,0.2%和0.4% DMDBS PP薄膜的模量和屈服强度提高了约50%,且在横向上更高。关于他们研究的更多信息可以在K. Sreenivas、Harshawardham V.Pol和Guruswamy Kumaraswamy的论文“DMDBS对聚丙烯浇铸膜形貌和力学性能的影响”中找到。