It is well-know that the mechanical

It is well-know that the mechanical properties of CNC-based polymer nanocomposites markedly depend on the filler dispersibility and compatibility of CNC with the matrix. One of the issues with CNC is its strong tendency to aggregate because of the high density of hydroxyl groups on its surface (highly polar and hydrophilic). It makes dispersion of CNC very difficult in polymer matrices, especially those that are non-polar or hydrophobic. The CNC aggregates can act as stress concentrator, resulting in poor performance of the nanocomposite. Thus, CNC aggregates should be avoided for effective reinforcement. Therefore, an in depth understanding of the mechanical behavior of CNC-based nanocomposites requires detailed information about their morphology.

In this way, FTIR and SEM analyses were performed to evaluate the CNC distribution and dispersion within the NR matrix. The FTIR spectra for NR matrix and for the nanocomposite film reinforced with 5 wt% CNCSH (NR5%) are presented in Fig. 3. For the nanocomposite two spectra were recorded, one corresponding to the upper face and the other corresponding to the lower face (in contact with the petri dish during water evaporation). It can be seen that all spectra display the characteristics absorption peaks and bands assigned to NR. The peaks at 834 cm−1 and 3036 cm−1 are related to double bond; length as m-dashCsingle bondH bending and double bond; length as m-dashCsingle bondH stretching, respectively, the peak at 1447 cm−1 is linked to Csingle bondH bending and the series of bands between 2820 and 3000 cm−1 correspond to Csingle bondH stretching (Mariano et al., 2016; Zhang, Huang, Luo, Jiang, & Dan, 2013). In addition to these typical peaks associated to NR, a new prominent peak appears at 1059 cm−1 for the lower face of the nanocomposite film. It corresponds to Csingle bondO stretching and Csingle bondH rock vibrations of cellulose (Alemdar & Sain, 2008). It indicates that the lower face of the film is richer in CNC compared to the upper face. All spectra recorded for nanocomposites (not shown) displayed similar effect. It indicates that a probable gradient of CNC concentration exists within the thickness of the film due to a possible sedimentation during film processing by casting/evaporation. Although rarely mentioned, this phenomenon was already evidenced by SEM, WAXS and DMA (Dufresne, Cavaillé, & Helbert, 1997). Nevertheless, the visual appearance (Fig. 4) was similar for both neat and CNC-reinforced films. The possibility of sedimentation of the nanoparticles depends mainly on the viscosity of the medium. Therefore, sedimentation could be avoided, or at least limited, by using more concentrated suspensions. However, it would be in turn more difficult to mix two too concentrated suspensions. This sedimentation phenomenon can also result from the inherent incompatibility and insufficient molecular scale interaction between CNC and NR, which may restrict the overall performance of the nanocomposite material.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บ่อรู้ว่า คุณสมบัติทางกลของพอลิเมอร์ตาม CNC สิทเหล่าอย่างเด่นชัดขึ้นกับฟิลเลอร์กระจายและเข้ากันได้ของ CNC กับเมตริกซ์ได้ ปัญหาด้วย CNC มีแนวโน้มที่แข็งแกร่งของการรวมเนื่องจากความหนาแน่นสูงของกลุ่มไฮดรอกบนพื้นผิว (สูงขั้วโลก และน้ำ) มันทำให้การกระจายของ CNC ยากในพอลิเมอร์เมทริกซ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ไม่มีขั้ว หรือเหนียวเหนอะหนะ ผลซีเอ็นซีสามารถทำหน้าที่เป็นความเครียดส่งผลให้ประสิทธิภาพของการสิต หัว ดังนั้น CNC ผลควรหลีกเลี่ยงสำหรับเสริมประสิทธิภาพ ดังนั้น ลึกซึ้งเข้าใจพฤติกรรมเชิงกลของสิทเหล่า CNC ตามต้องการข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับสัณฐานวิทยาของพวกเขาในวิธีนี้ วิเคราะห์ FTIR และ SEM ได้ดำเนินการเพื่อประเมินการกระจาย CNC และกระจายตัวอยู่ในเมทริกซ์ NR สเปกตรัม FTIR สำหรับเมทริกซ์ NR และฟิล์มสิตเสริม ด้วย 5 wt % CNCSH (NR5%) จะแสดงในรูปที่ 3 สำหรับการสิตบันทึกสเปกตรัมสอง หนึ่งที่สอดคล้องกับใบหน้าส่วนบนและอื่น ๆ ที่สอดคล้องกับใบล่าง (ติดต่อกับจานเพาะเชื้อในระหว่างการระเหยน้ำ) จะเห็นได้ว่า สเปกตรัมทั้งหมดแสดงลักษณะการดูดซึมยอดและวงดนตรีที่กำหนดให้กับยางพารา ยอดเขาที่ 834 cm−1 3036 cm−1 เกี่ยวข้องกับพันธะคู่ ความยาวเป็นเมตร dashCsingle bondH ดัดและพันธะคู่ ความยาวเป็นเมตร dashCsingle bondH ยืด ตามลำดับ เชื่อมโยงสูงสุดที่ 1447 cm−1 Csingle bondH ดัด และชุดของวงระหว่าง 2820 และ 3000 cm−1 ตรงกับยืด (มาเรียโน et al. 2016; bondH Csingle เตียว หวง Luo เจียง และ ด่าน 2013) นอกจากนี้ยอดทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับยางพารา ใหม่โดดเด่นสูงสุดปรากฏที่ 1059 cm−1 หน้าล่างของฟิล์มสิต มันสอดคล้องกับยืด bondO Csingle และ Csingle bondH ร็อคสั่นสะเทือนของเซลลูโลส (Alemdar และ Sain, 2008) บ่งชี้ว่า ยิ่งขึ้นใน CNC เมื่อเทียบกับใบหน้าบนหน้าล่างของฟิล์ม บันทึกสำหรับสิทเหล่า (ไม่แสดง) สเปกตรัมทั้งหมดแสดงผลคล้าย มันบ่งชี้ว่า การไล่ระดับความเข้มข้นของ CNC ค่อนอยู่ภายในความหนาของฟิล์มเนื่องจากการตกตะกอนได้ในระหว่างการประมวลผล โดยหล่อ/ระเหยฟิล์ม แม้ว่าไม่ค่อยกล่าวถึง ปรากฏการณ์นี้ได้ประจักษ์ชัด โดย SEM, WAXS และ DMA (Dufresne, Cavaillé, & Helbert, 1997) อย่างไรก็ตาม ลักษณะที่ปรากฏ (4 รูป) ถูกคล้ายสำหรับฟิล์มทั้งเรียบร้อย และเสริม ด้วย CNC เป็นไปได้ของการเก็บกักตะกอนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความหนืดของตัวกลาง ดังนั้น ตกตะกอนอาจจะหลีก เลี่ยง หรืออย่างน้อยจำกัด โดยเพิ่มเติมความเข้มข้นสารแขวนลอย อย่างไรก็ตาม มันจะเปิดยากต่อการผสมในสองความเข้มข้นสารแขวนลอยมากเกินไป ปรากฏการณ์นี้ตกตะกอนยังเป็นผลมาจากความไม่ลงรอยกันโดยธรรมชาติและขนาดโมเลกุลพอโต้ตอบระหว่าง CNC และ NR ซึ่งอาจจำกัดประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุสิต

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

มันเป็นอย่างดีรู้ว่าคุณสมบัติทางกลของ CNC ที่ใช้นาโนคอมพอสิตพอลิเมออย่างเห็นได้ชัดขึ้นอยู่กับการกระจายตัวฟิลเลอร์และเข้ากันได้ของซีเอ็นซีกับเมทริกซ์ หนึ่งในประเด็นที่ด้วย CNC เป็นแนวโน้มที่แข็งแกร่งในการรวบรวมเนื่องจากความหนาแน่นสูงในกลุ่มไฮดรอกซิบนพื้นผิว (สูงขั้วโลกและ hydrophilic) มันทำให้การกระจายตัวของซีเอ็นซีที่ยากมากในการฝึกอบรมลิเมอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีไม่มีขั้วหรือไม่ชอบน้ำ มวล CNC สามารถทำหน้าที่เป็นหัวความเครียดส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานที่ดีของนาโนคอมโพสิต ดังนั้นมวล CNC ควรหลีกเลี่ยงสำหรับการเสริมแรงที่มีประสิทธิภาพ ดังนั้นในการทำความเข้าใจเชิงลึกของพฤติกรรมทางกลของนาโนคอมพอสิต CNC ที่ใช้ต้องมีข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับลักษณะทางสัณฐานวิทยาของพวกเขา.

ด้วยวิธีนี้ FTIR และ SEM ได้ดำเนินการวิเคราะห์เพื่อประเมินการจัดจำหน่ายและการกระจาย CNC ภายในเมทริกซ์ NR สเปกตรัม FTIR สำหรับ NR เมทริกซ์และฟิล์มนาโนคอมโพสิตเสริม 5% โดยน้ำหนัก CNCSH (NR5%) ถูกแสดงไว้ในรูป 3. สำหรับนาโนคอมโพสิตสองถูกบันทึกสเปกตรัมหนึ่งที่สอดคล้องกับใบหน้าตอนบนและอื่น ๆ ที่สอดคล้องกับใบหน้าลดลง (ในการติดต่อกับจานเลี้ยงเชื้อในระหว่างการระเหยของน้ำ) มันจะเห็นได้ว่าทุกสเปกตรัมแสดงยอดลักษณะการดูดซึมและวงดนตรีที่ได้รับมอบหมายให้ NR ยอดเขาที่ 834 ซม. -1 และ 3036 CM-1 ที่เกี่ยวข้องกับพันธะคู่; ความยาว M-dashCsingle bondH ดัดและพันธะคู่; ความยาว M-dashCsingle bondH ยืดตามลำดับสูงสุดที่ 1,447 CM-1 ที่มีการเชื่อมโยงกับ Csingle bondH ดัดและชุดของวงดนตรีระหว่าง 2820 และ 3000 CM-1 ตรงกับ Csingle bondH ยืด (Mariano et al, 2016;. จาง Huang, Luo, เจียง & แดน, 2013) นอกเหนือไปจากยอดเขาโดยทั่วไปเหล่านี้เกี่ยวข้องกับ NR โด่งยอดใหม่จะปรากฏขึ้นที่ 1059 CM-1 สำหรับใบหน้าลดลงของฟิล์มนาโนคอมโพสิต มันสอดคล้องกับ Csingle บอนยืดและ Csingle bondH สั่นสะเทือนหินเซลลูโลส (Alemdar & Sain 2008) มันแสดงให้เห็นว่าใบหน้าลดลงของหนังเรื่องนี้เป็นที่ดียิ่งขึ้นในการ CNC เมื่อเทียบกับใบหน้าบน สเปกตรัมทั้งหมดที่บันทึกไว้สำหรับนาโนคอมพอสิต (ไม่แสดง) ที่แสดงผลที่คล้ายกัน มันแสดงให้เห็นว่าการไล่ระดับสีที่น่าจะเป็นของความเข้มข้นของซีเอ็นซีมีอยู่ในความหนาของฟิล์มเนื่องจากการตกตะกอนที่เป็นไปได้ระหว่างการประมวลผลภาพยนตร์โดยการหล่อ / การระเหย แม้ว่าจะไม่ค่อยกล่าวถึงปรากฏการณ์นี้เป็นหลักฐานแล้วโดย SEM, WAXS และ DMA (Dufresne, Cavailléและ Helbert, 1997) อย่างไรก็ตามลักษณะที่มองเห็น (รูปที่ 4.) เป็นที่คล้ายกันสำหรับทั้งภาพยนตร์เรียบร้อยและ CNC เสริม เป็นไปได้ของการตกตะกอนของอนุภาคนาโนขึ้นอยู่กับความหนืดของกลาง ดังนั้นการตกตะกอนอาจจะหลีกเลี่ยงหรืออย่างน้อย จำกัด โดยใช้สารแขวนลอยความเข้มข้นมากขึ้น แต่ก็จะได้รับในการเปิดเรื่องที่ยากมากที่จะผสมสารแขวนลอยสองความเข้มข้นมากเกินไป ปรากฏการณ์การตกตะกอนนี้ยังสามารถส่งผลให้เกิดจากความไม่ลงรอยกันโดยธรรมชาติและการมีปฏิสัมพันธ์ระดับโมเลกุลไม่เพียงพอระหว่าง CNC และ NR ซึ่งอาจ จำกัด ประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุนาโนคอมโพสิต