გმადლობთ, რომ ეწვიეთ supxtech.com-ს.თქვენ იყენებთ ბრაუზერის ვერსიას შეზღუდული CSS მხარდაჭერით.საუკეთესო გამოცდილებისთვის, გირჩევთ გამოიყენოთ განახლებული ბრაუზერი (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer-ში).გარდა ამისა, მუდმივი მხარდაჭერის უზრუნველსაყოფად, ჩვენ ვაჩვენებთ საიტს სტილის და JavaScript-ის გარეშე.
აჩვენებს კარუსელს სამი სლაიდისგან ერთდროულად.გამოიყენეთ წინა და შემდეგი ღილაკები ერთდროულად სამ სლაიდში გადასაადგილებლად, ან გამოიყენეთ სლაიდერის ღილაკები ბოლოს, რომ გადაადგილდეთ სამ სლაიდზე ერთდროულად.
ცელულოზის ნანობოჭკოების (CNF) მიღება შესაძლებელია ბუნებრივი წყაროებიდან, როგორიცაა მცენარეული და ხის ბოჭკოები.CNF გამაგრებულ თერმოპლასტიკური ფისოვანი კომპოზიტებს აქვთ მრავალი თვისება, მათ შორის შესანიშნავი მექანიკური სიმტკიცე.ვინაიდან CNF-გამყარებული კომპოზიტების მექანიკურ თვისებებზე გავლენას ახდენს დამატებული ბოჭკოების რაოდენობა, მნიშვნელოვანია მატრიცაში CNF შემავსებლის კონცენტრაციის განსაზღვრა ინექციური ჩამოსხმის ან ექსტრუზიის ჩამოსხმის შემდეგ.ჩვენ დავადასტურეთ კარგი ხაზოვანი კავშირი CNF კონცენტრაციასა და ტერაჰერცის აბსორბციას შორის.ჩვენ შეგვეძლო განვსაზღვროთ განსხვავებები CNF კონცენტრაციებში 1%-იან წერტილებში ტერაჰერცის დროის დომენის სპექტროსკოპიის გამოყენებით.გარდა ამისა, ჩვენ შევაფასეთ CNF ნანოკომპოზიტების მექანიკური თვისებები ტერაჰერცის ინფორმაციის გამოყენებით.
ცელულოზის ნანობოჭკოები (CNF) ჩვეულებრივ 100 ნმ-ზე ნაკლებია დიამეტრით და მიიღება ბუნებრივი წყაროებიდან, როგორიცაა მცენარეული და ხის ბოჭკოები1,2.CNF-ებს აქვთ მაღალი მექანიკური სიმტკიცე3, მაღალი ოპტიკური გამჭვირვალობა4,5,6, დიდი ზედაპირი და დაბალი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი7,8.აქედან გამომდინარე, მოსალოდნელია, რომ ისინი გამოყენებული იქნება როგორც მდგრადი და მაღალი ხარისხის მასალები სხვადასხვა აპლიკაციებში, მათ შორის ელექტრონული მასალები9, სამედიცინო მასალები10 და სამშენებლო მასალები11.UNV-ით გამაგრებული კომპოზიტები მსუბუქი და ძლიერია.აქედან გამომდინარე, CNF გაძლიერებული კომპოზიტები შეიძლება დაეხმაროს მანქანების საწვავის ეფექტურობის გაუმჯობესებას მათი მსუბუქი წონის გამო.
მაღალი ეფექტურობის მისაღწევად, მნიშვნელოვანია CNF-ების ერთგვაროვანი განაწილება ჰიდროფობიურ პოლიმერულ მატრიცებში, როგორიცაა პოლიპროპილენი (PP).აქედან გამომდინარე, საჭიროა CNF-ით გამაგრებული კომპოზიტების არა-დესტრუქციული ტესტირება.მოხსენებულია პოლიმერული კომპოზიტების არადესტრუქციული ტესტირება12,13,14,15,16.გარდა ამისა, მოხსენებული იქნა CNF-ით გამაგრებული კომპოზიტების არადესტრუქციული ტესტირება რენტგენის კომპიუტერული ტომოგრაფიის (CT) საფუძველზე 17 .თუმცა, ძნელია CNF-ების გარჩევა მატრიცებისგან გამოსახულების დაბალი კონტრასტის გამო.ფლუორესცენტური მარკირების ანალიზი18 და ინფრაწითელი ანალიზი19 უზრუნველყოფს CNF-ების და შაბლონების ნათელ ვიზუალიზაციას.თუმცა, მხოლოდ ზედაპირული ინფორმაციის მიღება შეგვიძლია.ამიტომ, ეს მეთოდები მოითხოვს ჭრას (დესტრუქციულ ტესტირებას) შიდა ინფორმაციის მისაღებად.ამიტომ, ჩვენ გთავაზობთ არადესტრუქციულ ტესტირებას ტერაჰერცის (THz) ტექნოლოგიაზე დაფუძნებული.ტერაჰერცის ტალღები არის ელექტრომაგნიტური ტალღები, რომელთა სიხშირეა 0.1-დან 10 ტერაჰერცამდე.ტერაჰერცის ტალღები გამჭვირვალეა მასალებისთვის.კერძოდ, პოლიმერული და ხის მასალები გამჭვირვალეა ტერაჰერცის ტალღების მიმართ.მოხსენებულია თხევადკრისტალური პოლიმერების21 ორიენტაციის შეფასება და ელასტომერების დეფორმაციის22,23 გაზომვა ტერაჰერცის მეთოდით.გარდა ამისა, ნაჩვენებია ხეში მწერებითა და სოკოვანი ინფექციებით გამოწვეული ხის დაზიანების ტერაჰერციული გამოვლენა24,25.
ჩვენ ვთავაზობთ არა-დესტრუქციული ტესტირების მეთოდის გამოყენებას CNF-ით გამაგრებული კომპოზიტების მექანიკური თვისებების მისაღებად ტერაჰერცის ტექნოლოგიის გამოყენებით.ამ კვლევაში ჩვენ ვიკვლევთ ტერაჰერცის სპექტრებს CNF-გაძლიერებული კომპოზიტების (CNF/PP) და ვაჩვენებთ ტერაჰერცის ინფორმაციის გამოყენებას CNF-ის კონცენტრაციის შესაფასებლად.
ვინაიდან ნიმუშები მომზადდა ინექციური ჩამოსხმით, მათზე შეიძლება გავლენა იქონიოს პოლარიზაციამ.ნახ.1 გვიჩვენებს კავშირი ტერაჰერცის ტალღის პოლარიზაციასა და ნიმუშის ორიენტაციას შორის.CNF-ების პოლარიზაციის დამოკიდებულების დასადასტურებლად მათი ოპტიკური თვისებები გაზომილი იყო ვერტიკალური (ნახ. 1a) და ჰორიზონტალური პოლარიზაციის მიხედვით (ნახ. 1ბ).როგორც წესი, თავსებადობა გამოიყენება მატრიცაში CNF-ების თანაბრად დასაშლელად.თუმცა, კომპატიბილიზატორების ეფექტი THz გაზომვებზე არ არის შესწავლილი.ტრანსპორტირების გაზომვები რთულია, თუ კომპატიბილიზატორის ტერაჰერცის აბსორბცია მაღალია.გარდა ამისა, THz ოპტიკურ თვისებებზე (რეფრაქციების ინდექსი და შთანთქმის კოეფიციენტი) შეიძლება გავლენა იქონიოს კომპატიბილიზატორის კონცენტრაციაზე.გარდა ამისა, არსებობს ჰომოპოლიმერიზებული პოლიპროპილენის და ბლოკის პოლიპროპილენის მატრიცები CNF კომპოზიტებისთვის.Homo-PP არის მხოლოდ პოლიპროპილენის ჰომოპოლიმერი, რომელსაც აქვს შესანიშნავი სიმტკიცე და სითბოს წინააღმდეგობა.ბლოკური პოლიპროპილენი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც დარტყმის კოპოლიმერი, აქვს უკეთესი ზემოქმედების წინააღმდეგობა, ვიდრე ჰომოპოლიმერული პოლიპროპილენი.ჰომოპოლიმერიზებული PP-ს გარდა, PP ბლოკი ასევე შეიცავს ეთილენ-პროპილენის კოპოლიმერის კომპონენტებს და კოპოლიმერისგან მიღებული ამორფული ფაზა ასრულებს რეზინის მსგავს როლს დარტყმის შთანთქმაში.ტერაჰერცის სპექტრები არ იყო შედარება.ამიტომ, ჩვენ პირველად შევაფასეთ OP-ის THz სპექტრი, მათ შორის კომპატიბილიზატორი.გარდა ამისა, ჩვენ შევადარეთ ჰომოპოლიპროპილენისა და ბლოკის პოლიპროპილენის ტერაჰერცის სპექტრები.
CNF გაძლიერებული კომპოზიტების გადაცემის გაზომვის სქემატური დიაგრამა.(ა) ვერტიკალური პოლარიზაცია, (ბ) ჰორიზონტალური პოლარიზაცია.
PP ბლოკის ნიმუშები მომზადდა მალეინის ანჰიდრიდის პოლიპროპილენის (MAPP) გამოყენებით, როგორც თავსებადობა (Umex, Sanyo Chemical Industries, Ltd.).ნახ.2a,b გვიჩვენებს THz რეფრაქციულ ინდექსს, რომელიც მიღებულია ვერტიკალური და ჰორიზონტალური პოლარიზაციისთვის, შესაბამისად.ნახ.2c,d გვიჩვენებს THz შთანთქმის კოეფიციენტებს, რომლებიც მიღებულია ვერტიკალური და ჰორიზონტალური პოლარიზაციისთვის, შესაბამისად.როგორც ნაჩვენებია ნახ.2a–2d, არ დაფიქსირებულა მნიშვნელოვანი განსხვავება ტერაჰერცის ოპტიკურ თვისებებს შორის (რეფრაქციის ინდექსი და შთანთქმის კოეფიციენტი) ვერტიკალური და ჰორიზონტალური პოლარიზაციისთვის.გარდა ამისა, თავსებადობა მცირე გავლენას ახდენს THz-ის შეწოვის შედეგებზე.
რამდენიმე PP-ის ოპტიკური თვისებები თავსებადობის სხვადასხვა კონცენტრაციით: (ა) რეფრაქციული ინდექსი მიღებული ვერტიკალური მიმართულებით, (ბ) გარდატეხის ინდექსი მიღებული ჰორიზონტალური მიმართულებით, (გ) შთანთქმის კოეფიციენტი მიღებული ვერტიკალური მიმართულებით და (დ) მიღებული შთანთქმის კოეფიციენტი ჰორიზონტალური მიმართულებით.
ჩვენ შემდგომ გავზომეთ სუფთა ბლოკ-PP და სუფთა ჰომო-PP.ნახ.ნახატები 3a და 3b გვიჩვენებს THz რეფრაქციულ ინდექსებს სუფთა ნაყარი PP და სუფთა ერთგვაროვანი PP, მიღებული ვერტიკალური და ჰორიზონტალური პოლარიზაციისთვის, შესაბამისად.ბლოკის PP და ჰომო PP-ის რეფრაქციული ინდექსი ოდნავ განსხვავებულია.ნახ.ნახაზები 3c და 3d გვიჩვენებს THz-ის შთანთქმის კოეფიციენტებს სუფთა ბლოკის PP და სუფთა ჰომო-PP-ს, რომლებიც მიღებულია შესაბამისად ვერტიკალური და ჰორიზონტალური პოლარიზაციისთვის.არანაირი განსხვავება არ დაფიქსირებულა ბლოკის PP და ჰომო-PP შთანთქმის კოეფიციენტებს შორის.
(ა) PP რეფრაქციული ინდექსის ბლოკი, (ბ) ჰომო PP რეფრაქციული ინდექსი, (გ) PP ბლოკის შთანთქმის კოეფიციენტი, (დ) ჰომო PP შთანთქმის კოეფიციენტი.
გარდა ამისა, ჩვენ შევაფასეთ CNF-ით გამაგრებული კომპოზიტები.CNF-გამყარებული კომპოზიტების THz გაზომვებში აუცილებელია კომპოზიტებში CNF დისპერსიის დადასტურება.ამიტომ, ჩვენ პირველად შევაფასეთ CNF დისპერსია კომპოზიტებში ინფრაწითელი გამოსახულების გამოყენებით მექანიკური და ტერაჰერცის ოპტიკური თვისებების გაზომვამდე.მოამზადეთ ნიმუშების ჯვარი სექციები მიკროტომის გამოყენებით.ინფრაწითელი გამოსახულებები მიღებულ იქნა დასუსტებული მთლიანი ასახვის (ATR) გამოსახულების სისტემის გამოყენებით (Frontier-Spotlight400, გარჩევადობა 8 სმ-1, პიქსელის ზომა 1,56 მკმ, დაგროვება 2-ჯერ/პიქსელზე, გაზომვის ფართობი 200 × 200 μm, PerkinElmer).Wang et al.17,26-ის მიერ შემოთავაზებული მეთოდის საფუძველზე, თითოეული პიქსელი აჩვენებს მნიშვნელობას, რომელიც მიიღება ცელულოზისგან 1050 სმ-1 პიკის ფართობის პოლიპროპილენის 1380 სმ-1 პიკის ფართობზე გაყოფით.სურათი 4 გვიჩვენებს სურათებს PP-ში CNF-ის განაწილების ვიზუალიზაციისთვის, რომელიც გამოითვლება CNF-ისა და PP-ის კომბინირებული შთანთქმის კოეფიციენტიდან.ჩვენ შევამჩნიეთ, რომ იყო რამდენიმე ადგილი, სადაც CNF იყო ძალიან აგრეგირებული.გარდა ამისა, ვარიაციის კოეფიციენტი (CV) გამოითვალა სხვადასხვა ზომის ფანჯრების საშუალო ფილტრების გამოყენებით.ნახ.6 გვიჩვენებს ურთიერთობას საშუალო ფილტრის ფანჯრის ზომასა და CV-ს შორის.
CNF-ის ორგანზომილებიანი განაწილება PP-ში, გამოითვლება CNF-ის ინტეგრალური შთანთქმის კოეფიციენტის გამოყენებით PP: (ა) ბლოკი-PP/1 wt.% CNF, (b) ბლოკ-PP/5 wt.% CNF, (c) ბლოკი -PP/10 wt% CNF, (დ) ბლოკი-PP/20 wt% CNF, (ე) ჰომო-PP/1 wt% CNF, (f) homo-PP/5 wt% CNF, (გ) ჰომო -PP /10 ვტ.%% CNF, (h) HomoPP/20 wt% CNF (იხ. დამატებითი ინფორმაცია).
მიუხედავად იმისა, რომ სხვადასხვა კონცენტრაციებს შორის შედარება შეუსაბამოა, როგორც ნაჩვენებია ნახაზზე 5, ჩვენ დავაკვირდით, რომ CNF-ები ბლოკში PP და ჰომო-PP აჩვენებდნენ მჭიდრო დისპერსიას.ყველა კონცენტრაციისთვის, გარდა 1 wt% CNF-ისა, CV მნიშვნელობები იყო 1.0-ზე ნაკლები, რბილი გრადიენტური დახრილობით.ამიტომ, ისინი განიხილება უაღრესად დისპერსიულად.ზოგადად, CV მნიშვნელობები უფრო მაღალია მცირე ზომის ფანჯრებისთვის დაბალ კონცენტრაციებში.
კავშირი ფილტრის ფანჯრის საშუალო ზომასა და ინტეგრალური შთანთქმის კოეფიციენტის დისპერსიულ კოეფიციენტს შორის: (a) Block-PP/CNF, (b) Homo-PP/CNF.
მიღებულია CNF-ებით გამაგრებული კომპოზიტების ტერაჰერცის ოპტიკური თვისებები.ნახ.6 გვიჩვენებს რამდენიმე PP/CNF კომპოზიტის ოპტიკურ თვისებებს CNF სხვადასხვა კონცენტრაციით.როგორც ნაჩვენებია ნახ.6a და 6b, ზოგადად, PP და ჰომო-PP ბლოკის ტერაჰერცის რეფრაქციული ინდექსი იზრდება CNF კონცენტრაციის მატებასთან ერთად.თუმცა, გადახურვის გამო რთული იყო ნიმუშების გარჩევა 0 და 1 wt.%.გარდა რეფრაქციული ინდექსისა, ჩვენ ასევე დავადასტურეთ, რომ ნაყარი PP და ჰომო-PP ტერაჰერცის შთანთქმის კოეფიციენტი იზრდება CNF კონცენტრაციის მატებასთან ერთად.გარდა ამისა, ჩვენ შეგვიძლია განვასხვავოთ ნიმუშები 0 და 1 wt.% შთანთქმის კოეფიციენტის შედეგებზე, მიუხედავად პოლარიზაციის მიმართულებისა.
რამდენიმე PP/CNF კომპოზიტის ოპტიკური თვისებები სხვადასხვა CNF კონცენტრაციით: (ა) ბლოკ-PP/CNF-ის გარდატეხის ინდექსი, (ბ) ჰომო-PP/CNF-ის რეფრაქციული ინდექსი, (გ) ბლოკ-PP/CNF-ის შთანთქმის კოეფიციენტი, ( დ) შთანთქმის კოეფიციენტი homo-PP/UNV.
ჩვენ დავადასტურეთ ხაზოვანი კავშირი THz-ის შეწოვასა და CNF კონცენტრაციას შორის.კავშირი CNF კონცენტრაციასა და THz შთანთქმის კოეფიციენტს შორის ნაჩვენებია ნახ.7-ში.ბლოკ-PP და ჰომო-PP შედეგებმა აჩვენა კარგი ხაზოვანი კავშირი THz-ის შეწოვასა და CNF კონცენტრაციას შორის.ამ კარგი წრფივობის მიზეზი შეიძლება აიხსნას შემდეგნაირად.UNV ბოჭკოს დიამეტრი გაცილებით მცირეა ვიდრე ტერაჰერცის ტალღის სიგრძის დიაპაზონი.აქედან გამომდინარე, ნიმუშში პრაქტიკულად არ არის ტერაჰერცის ტალღების გაფანტვა.ნიმუშებისთვის, რომლებიც არ იფანტება, შთანთქმას და კონცენტრაციას აქვს შემდეგი კავშირი (ლუდი-ლამბერტის კანონი)27.
სადაც A, ε, l და c არის შთანთქმა, მოლური შთანთქმა, სინათლის ეფექტური ბილიკის სიგრძე ნიმუშის მატრიცაში და კონცენტრაცია, შესაბამისად.თუ ε და l მუდმივია, შთანთქმა კონცენტრაციის პროპორციულია.
კავშირი შეწოვას შორის THz და CNF კონცენტრაციასა და წრფივ მორგებას შორის, მიღებული უმცირესი კვადრატების მეთოდით: (ა) Block-PP (1 THz), (b) Block-PP (2 THz), (c) Homo-PP (1 THz) , (დ) ჰომო-PP (2 THz).მყარი ხაზი: სწორხაზოვანი უმცირესი კვადრატები შეესაბამება.
PP/CNF კომპოზიტების მექანიკური თვისებები მიღებული იქნა CNF სხვადასხვა კონცენტრაციებში.დაჭიმვის სიმტკიცისთვის, მოღუნვის სიმტკიცისთვის და ღუნვის მოდულისთვის, ნიმუშების რაოდენობა იყო 5 (N = 5).Charpy ზემოქმედების სიძლიერისთვის ნიმუშის ზომაა 10 (N = 10).ეს მნიშვნელობები შეესაბამება დესტრუქციული ტესტის სტანდარტებს (JIS: იაპონური ინდუსტრიული სტანდარტები) მექანიკური სიმტკიცის გაზომვისთვის.ნახ.სურათი 8 გვიჩვენებს ურთიერთობას მექანიკურ თვისებებსა და CNF კონცენტრაციას შორის, სავარაუდო მნიშვნელობების ჩათვლით, სადაც ნახაზები მიღებული იყო 1 THz კალიბრაციის მრუდიდან, რომელიც ნაჩვენებია სურათზე 8. 7a, გვ.მრუდები ასახული იყო კონცენტრაციებს (0% წონით., 1% წონით., 5% წონით., 10% წონით. და 20% წონით.) და მექანიკურ თვისებებს შორის კავშირის საფუძველზე.გაფანტვის წერტილები გამოსახულია გამოთვლილი კონცენტრაციების გრაფიკზე მექანიკური თვისებების მიხედვით 0% წონით, 1% წონით, 5% წონით, 10% წონით.და 20% wt.
ბლოკ-PP (მყარი ხაზი) და ჰომო-PP (ჩაწყვეტილი ხაზი) მექანიკური თვისებები CNF კონცენტრაციის ფუნქციით, CNF კონცენტრაცია ბლოკ-PP-ში შეფასებული THz შთანთქმის კოეფიციენტიდან მიღებული ვერტიკალური პოლარიზაციისგან (სამკუთხედები), CNF კონცენტრაცია ბლოკში. PP PP CNF კონცენტრაცია შეფასებულია THz შთანთქმის კოეფიციენტიდან, რომელიც მიღებულია ჰორიზონტალური პოლარიზაციისგან (წრეები), CNF კონცენტრაცია დაკავშირებულ PP-ში შეფასებულია THz შთანთქმის კოეფიციენტიდან, რომელიც მიღებულია ვერტიკალური პოლარიზაციისგან (ბრილიანტები), CNF კონცენტრაცია დაკავშირებულში. PP ფასდება ჰორიზონტალური პოლარიზაციის შედეგად მიღებული THz-დან. შეფასებულია შთანთქმის კოეფიციენტი (კვადრატები): (ა) დაჭიმვის სიმტკიცე, (ბ) მოქნილობის სიმტკიცე, (გ) მოქნილობის მოდული, (დ) ჩარპიის დარტყმის ძალა.
ზოგადად, როგორც ნაჩვენებია 8-ში, ბლოკური პოლიპროპილენის კომპოზიტების მექანიკური თვისებები უკეთესია, ვიდრე ჰომოპოლიმერული პოლიპროპილენის კომპოზიტები.ჩარპის მიხედვით PP ბლოკის ზემოქმედების ძალა მცირდება CNF-ის კონცენტრაციის მატებასთან ერთად.PP ბლოკის შემთხვევაში, როდესაც PP და CNF-ის შემცველი მასტერჯგუფი (MB) შერეული იყო კომპოზიციის შესაქმნელად, CNF წარმოქმნიდა ჩახლართებს PP ჯაჭვებთან, თუმცა ზოგიერთი PP ჯაჭვი ჩახლართული იყო კოპოლიმერთან.გარდა ამისა, დისპერსიის ჩახშობა.შედეგად, ზემოქმედების შთამნთქმელი კოპოლიმერი ინჰიბირებულია არასაკმარისად გაფანტული CNF-ებით, რის შედეგადაც მცირდება დარტყმის წინააღმდეგობა.ჰომოპოლიმერული PP-ის შემთხვევაში, CNF და PP კარგად არის გაფანტული და CNF-ის ქსელის სტრუქტურა, როგორც ფიქრობენ, პასუხისმგებელია ბალიშზე.
გარდა ამისა, გამოთვლილი CNF კონცენტრაციის მნიშვნელობები გამოსახულია მრუდეებზე, რომლებიც აჩვენებენ კავშირს მექანიკურ თვისებებსა და CNF-ის რეალურ კონცენტრაციას შორის.აღმოჩნდა, რომ ეს შედეგები დამოუკიდებელი იყო ტერაჰერცის პოლარიზაციისგან.ამრიგად, ჩვენ შეგვიძლია არა-დესტრუქციულად გამოვიკვლიოთ CNF-გამყარებული კომპოზიტების მექანიკური თვისებები, მიუხედავად ტერაჰერცის პოლარიზაციისა, ტერაჰერცის გაზომვების გამოყენებით.
CNF გამაგრებულ თერმოპლასტიკური ფისოვანი კომპოზიტებს აქვთ მრავალი თვისება, მათ შორის შესანიშნავი მექანიკური სიმტკიცე.CNF გამაგრებული კომპოზიტების მექანიკურ თვისებებზე გავლენას ახდენს დამატებული ბოჭკოების რაოდენობა.ჩვენ ვთავაზობთ არა-დესტრუქციული ტესტირების მეთოდის გამოყენებას ტერაჰერცის ინფორმაციის გამოყენებით CNF-ით გამაგრებული კომპოზიტების მექანიკური თვისებების მისაღებად.ჩვენ დავინახეთ, რომ CNF კომპოზიტებზე დამატებული თავსებადობა არ ახდენს გავლენას THz გაზომვებზე.ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ შთანთქმის კოეფიციენტი ტერაჰერცის დიაპაზონში CNF-ით გამაგრებული კომპოზიტების მექანიკური თვისებების არადესტრუქციული შეფასებისთვის, ტერაჰერცის დიაპაზონში პოლარიზაციის მიუხედავად.გარდა ამისა, ეს მეთოდი გამოიყენება UNV block-PP (UNV/block-PP) და UNV homo-PP (UNV/homo-PP) კომპოზიტებზე.ამ კვლევაში მომზადდა კომპოზიციური CNF ნიმუშები კარგი დისპერსიით.თუმცა, წარმოების პირობებიდან გამომდინარე, CNFs შეიძლება ნაკლებად იყოს გაფანტული კომპოზიტებში.შედეგად, CNF კომპოზიტების მექანიკური თვისებები გაუარესდა ცუდი დისპერსიის გამო.ტერაჰერცის გამოსახულება28 შეიძლება გამოყენებულ იქნას CNF განაწილების არა-დესტრუქციულად მისაღებად.თუმცა, ინფორმაცია სიღრმისეული მიმართულებით არის შეჯამებული და საშუალოდ.THz ტომოგრაფია24 შიდა სტრუქტურების 3D რეკონსტრუქციისთვის შეუძლია დაადასტუროს სიღრმის განაწილება.ამრიგად, ტერაჰერცის გამოსახულება და ტერაჰერცის ტომოგრაფია იძლევა დეტალურ ინფორმაციას, რომლითაც შეგვიძლია გამოვიკვლიოთ CNF-ის არაჰომოგენურობით გამოწვეული მექანიკური თვისებების დეგრადაცია.სამომავლოდ, ჩვენ ვგეგმავთ გამოვიყენოთ ტერაჰერცის გამოსახულება და ტერაჰერცის ტომოგრაფია CNF-ით გაძლიერებული კომპოზიტებისთვის.
THz-TDS საზომი სისტემა დაფუძნებულია ფემტოწამიან ლაზერზე (ოთახის ტემპერატურა 25 °C, ტენიანობა 20%).ფემტოწამიანი ლაზერის სხივი იყოფა ტუმბოს სხივად და ზონდის სხივად სხივის გამყოფის (BR) გამოყენებით ტერაჰერცის ტალღების გენერირებისთვის და გამოსავლენად.ტუმბოს სხივი ორიენტირებულია ემიტერზე (ფოტორეზისტიული ანტენა).გენერირებული ტერაჰერცის სხივი ორიენტირებულია ნიმუშის ადგილზე.ფოკუსირებული ტერაჰერცის სხივის წელი არის დაახლოებით 1,5 მმ (FWHM).შემდეგ ტერაჰერცის სხივი გადის ნიმუშში და კოლიმირებულია.კოლიმირებული სხივი აღწევს მიმღებამდე (ფოტოგამტარი ანტენა).THz-TDS საზომი ანალიზის მეთოდში, საცნობარო სიგნალისა და სიგნალის ნიმუშის მიღებული ტერაჰერცის ელექტრული ველი დროის დომენში გარდაიქმნება რთული სიხშირის დომენის ელექტრულ ველში (შესაბამისად Eref(ω) და Esam(ω)) მეშვეობით. სწრაფი ფურიეს ტრანსფორმაცია (FFT).რთული გადაცემის ფუნქცია T(ω) შეიძლება გამოისახოს შემდეგი 29 განტოლების გამოყენებით
სადაც A არის საცნობარო და საცნობარო სიგნალების ამპლიტუდების თანაფარდობა, ხოლო φ არის ფაზის სხვაობა საცნობარო და საცნობარო სიგნალებს შორის.შემდეგ რეფრაქციული ინდექსი n(ω) და შთანთქმის კოეფიციენტი α(ω) შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი განტოლებების გამოყენებით:
მიმდინარე კვლევის დროს გენერირებული და/ან გაანალიზებული მონაცემთა ნაკრები ხელმისაწვდომია შესაბამისი ავტორებისგან გონივრული მოთხოვნით.
Abe, K., Iwamoto, S. & Yano, H. ცელულოზის ნანობოჭკოების მიღება ხისგან 15 ნმ ერთიანი სიგანით. Abe, K., Iwamoto, S. & Yano, H. ცელულოზის ნანობოჭკოების მიღება ხისგან 15 ნმ ერთიანი სიგანით.Abe K., Iwamoto S. და Yano H. ცელულოზის ნანობოჭკოების მიღება ხისგან 15 ნმ ერთიანი სიგანით.Abe K., Iwamoto S. და Yano H. ცელულოზის ნანობოჭკოების მიღება ხისგან 15 ნმ ერთიანი სიგანით.Biomacromolecules 8, 3276-3278.https://doi.org/10.1021/bm700624p (2007).
ლი, კ. და სხვ.ცელულოზის ნანობოჭკოების გასწორება: ნანომასშტაბიანი თვისებების გამოყენება მაკროსკოპული უპირატესობისთვის.ACS Nano 15, 3646–3673.https://doi.org/10.1021/acsnano.0c07613 (2021).
Abe, K., Tomobe, Y. & Yano, H. ცელულოზის ნანობოჭკოვანი გამაძლიერებელი ეფექტი Young-ის მოდულზე პოლივინილის სპირტის გელის გაყინვა/დათბობის მეთოდით წარმოებული. Abe, K., Tomobe, Y. & Yano, H. ცელულოზის ნანობოჭკოვანი გამაძლიერებელი ეფექტი Young-ის მოდულზე პოლივინილის სპირტის გელის გაყინვა/დათბობის მეთოდით წარმოებული.Abe K., Tomobe Y. and Jano H. ცელულოზის ნანობოჭკოების გამაძლიერებელი ეფექტი გაყინვა/დათბობის მეთოდით მიღებული პოლივინილის სპირტის გელის იანგის მოდულზე. აბე, კ., ტომობი, ი. და იანო, ჰ. Abe, K., Tomobe, Y. & Yano, H. ცელულოზის ნანობოჭკოების გაძლიერებული ეფექტი გაყინვით გაყინვაზეAbe K., Tomobe Y. და Jano H. გაყინვა-დათბობის პოლივინილის სპირტის გელების იანგის მოდულის გაძლიერება ცელულოზის ნანობოჭკოებით.ჯ.პოლიმ.რეზერვუარი https://doi.org/10.1007/s10965-020-02210-5 (2020).
Nogi, M. & Yano, H. ბაქტერიების მიერ წარმოებული ცელულოზაზე დაფუძნებული გამჭვირვალე ნანოკომპოზიტები გვთავაზობენ პოტენციურ ინოვაციებს ელექტრონიკის მოწყობილობების ინდუსტრიაში. Nogi, M. & Yano, H. ბაქტერიების მიერ წარმოებული ცელულოზაზე დაფუძნებული გამჭვირვალე ნანოკომპოზიტები გვთავაზობენ პოტენციურ ინოვაციებს ელექტრონიკის მოწყობილობების ინდუსტრიაში.Nogi, M. and Yano, H. ბაქტერიების მიერ წარმოებული ცელულოზაზე დაფუძნებული გამჭვირვალე ნანოკომპოზიტები გვთავაზობენ პოტენციურ ინოვაციებს ელექტრონიკის ინდუსტრიაში.Nogi, M. and Yano, H. ბაქტერიულ ცელულოზაზე დაფუძნებული გამჭვირვალე ნანოკომპოზიტები გვთავაზობენ პოტენციურ ინოვაციებს ელექტრონული მოწყობილობების ინდუსტრიაში.მოწინავე ალმა მატერი.20, 1849–1852 https://doi.org/10.1002/adma.200702559 (2008).
Nogi, M., Iwamoto, S., Nakagaito, AN & Yano, H. ოპტიკურად გამჭვირვალე ნანობოჭკოვანი ქაღალდი. Nogi, M., Iwamoto, S., Nakagaito, AN & Yano, H. ოპტიკურად გამჭვირვალე ნანობოჭკოვანი ქაღალდი.Nogi M., Iwamoto S., Nakagaito AN და Yano H. ოპტიკურად გამჭვირვალე ნანობოჭკოვანი ქაღალდი.Nogi M., Iwamoto S., Nakagaito AN და Yano H. ოპტიკურად გამჭვირვალე ნანობოჭკოვანი ქაღალდი.მოწინავე ალმა მატერი.21, 1595–1598 წწ.https://doi.org/10.1002/adma.200803174 (2009).
Tanpichai, S., Biswas, SK, Witayakran, S. & Yano, H. ოპტიკურად გამჭვირვალე მკაცრი ნანოკომპოზიტები ცელულოზის ნანობოჭკოვანი ქსელების იერარქიული სტრუქტურით მომზადებული Pickering ემულსიის მეთოდით. Tanpichai, S., Biswas, SK, Witayakran, S. & Yano, H. ოპტიკურად გამჭვირვალე მკაცრი ნანოკომპოზიტები ცელულოზის ნანობოჭკოვანი ქსელების იერარქიული სტრუქტურით მომზადებული Pickering ემულსიის მეთოდით.Tanpichai S, Biswas SK, Withayakran S. და Jano H. ოპტიკურად გამჭვირვალე გამძლე ნანოკომპოზიტები ცელულოზის ნანობოჭკოების იერარქიული ქსელური სტრუქტურით, მომზადებული Pickering ემულსიის მეთოდით. Tanpichai, S., Biswas, SK, Witayakran, S. & Yano, H. 具有 由 皮克林 乳液 的 纤维素 纳米 纤维 网络 分级 结构 的 透明 坚韧纳米复合 材料 材料 Tanpichai, S., Biswas, SK, Witayakran, S. & Yano, H. ოპტიკურად გამჭვირვალე გამაგრებული ნანოკომპოზიტური მასალა, მომზადებული ცელულოზის ნანობოჭკოვანი ქსელისგან.Tanpichai S, Biswas SK, Withayakran S. და Jano H. ოპტიკურად გამჭვირვალე გამძლე ნანოკომპოზიტები ცელულოზის ნანობოჭკოების იერარქიული ქსელური სტრუქტურით, მომზადებული Pickering ემულსიის მეთოდით.ესეების ნაწილის აპლიკაცია.მეცნიერების მწარმოებელი https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2020.105811 (2020).
Fujisawa, S., Ikeuchi, T., Takeuchi, M., Saito, T. & Isogai, A. TEMPO-ოქსიდირებული ცელულოზის ნანოფიბრილების უმაღლესი გამაძლიერებელი ეფექტი პოლისტიროლის მატრიცაში: ოპტიკური, თერმული და მექანიკური კვლევები. Fujisawa, S., Ikeuchi, T., Takeuchi, M., Saito, T. & Isogai, A. TEMPO-ოქსიდირებული ცელულოზის ნანოფიბრილების უმაღლესი გამაძლიერებელი ეფექტი პოლისტიროლის მატრიცაში: ოპტიკური, თერმული და მექანიკური კვლევები.Fujisawa, S., Ikeuchi, T., Takeuchi, M., Saito, T., and Isogai, A. TEMPO-დაჟანგული ცელულოზის ნანოფიბრილების უმაღლესი გამაძლიერებელი ეფექტი პოლისტიროლის მატრიცაში: ოპტიკური, თერმული და მექანიკური კვლევები.Fujisawa S, Ikeuchi T, Takeuchi M, Saito T და Isogai A. TEMPO დაჟანგული ცელულოზის ნანობოჭკოების უმაღლესი გაძლიერება პოლისტიროლის მატრიცაში: ოპტიკური, თერმული და მექანიკური კვლევები.Biomacromolecules 13, 2188-2194.https://doi.org/10.1021/bm300609c (2012).
Fujisawa, S., Togawa, E. & Kuroda, K. მარტივი გზა გამჭვირვალე, ძლიერი და თერმულად მდგრადი ნანოცელულოზის/პოლიმერული ნანოკომპოზიტებისკენ წყლიანი შემგროვებელი ემულსიიდან. Fujisawa, S., Togawa, E. & Kuroda, K. მარტივი გზა გამჭვირვალე, ძლიერი და თერმულად მდგრადი ნანოცელულოზის/პოლიმერული ნანოკომპოზიტებისკენ წყლიანი შემგროვებელი ემულსიიდან.Fujisawa S., Togawa E. და Kuroda K. მარტივი მეთოდი მკაფიო, ძლიერი და სითბოსადმი მდგრადი ნანოცელულოზის/პოლიმერული ნანოკომპოზიტების წარმოებისთვის წყლის პიკერინგის ემულსიიდან.Fujisawa S., Togawa E. და Kuroda K. მარტივი მეთოდი სუფთა, ძლიერი და სითბოსადმი მდგრადი ნანოცელულოზის/პოლიმერული ნანოკომპოზიტების მოსამზადებლად წყლის პიკერინგის ემულსიებიდან.Biomacromolecules 18, 266-271.https://doi.org/10.1021/acs.biomac.6b01615 (2017).
Zhang, K., Tao, P., Zhang, Y., Liao, X. & Nie, S. CNF/AlN ჰიბრიდული ფილმების მაღალი თერმული კონდუქტომეტრი მოქნილი ენერგიის შესანახი მოწყობილობების თერმული მართვისთვის. Zhang, K., Tao, P., Zhang, Y., Liao, X. & Nie, S. CNF/AlN ჰიბრიდული ფილმების მაღალი თერმული კონდუქტომეტრი მოქნილი ენერგიის შესანახი მოწყობილობების თერმული მართვისთვის.Zhang, K., Tao, P., Zhang, Yu., Liao, X. and Ni, S. CNF/AlN ჰიბრიდული ფილმების მაღალი თბოგამტარობა ენერგიის მოქნილი შენახვის მოწყობილობების ტემპერატურის კონტროლისთვის. Zhang, K., Tao, P., Zhang, Y., Liao, X. & Nie, S. 用于柔性储能设备热管理的CNF/AlN 混合薄膜的高导 Zhang, K., Tao, P., Zhang, Y., Liao, X. & Nie, S. 用于柔性储能设备热管理的CNF/AlNZhang K., Tao P., Zhang Yu., Liao S. და Ni S. CNF/AlN ჰიბრიდული ფილმების მაღალი თერმული კონდუქტომეტრი მოქნილი ენერგიის შესანახი მოწყობილობების ტემპერატურის კონტროლისთვის.ნახშირწყლები.პოლიმერი.213, 228-235.https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.02.087 (2019).
პანდეი, ა. ცელულოზის ნანობოჭკოების ფარმაცევტული და ბიოსამედიცინო გამოყენება: მიმოხილვა.სამეზობლო.ქიმიური.რაიტი.19, 2043–2055 https://doi.org/10.1007/s10311-021-01182-2 (2021).
ჩენი, ბ. და სხვ.ანიზოტროპული ბიო დაფუძნებული ცელულოზის აეროგელი მაღალი მექანიკური სიძლიერით.RSC Advances 6, 96518–96526.https://doi.org/10.1039/c6ra19280g (2016).
El-Sabbagh, A., Steuernagel, L. & Ziegmann, G. ბუნებრივი ბოჭკოვანი პოლიმერული კომპოზიტების ულტრაბგერითი ტესტირება: ბოჭკოვანი შემცველობის ეფექტი, ტენიანობა, სტრესი ხმის სიჩქარეზე და შედარება მინის ბოჭკოვან პოლიმერულ კომპოზიტებთან. El-Sabbagh, A., Steuernagel, L. & Ziegmann, G. ბუნებრივი ბოჭკოვანი პოლიმერული კომპოზიტების ულტრაბგერითი ტესტირება: ბოჭკოვანი შემცველობის ეფექტი, ტენიანობა, სტრესი ხმის სიჩქარეზე და შედარება მინის ბოჭკოვან პოლიმერულ კომპოზიტებთან.El-Sabbagh, A., Steyernagel, L. and Siegmann, G. ბუნებრივი ბოჭკოვანი პოლიმერული კომპოზიტების ულტრაბგერითი ტესტირება: ბოჭკოვანი შემცველობის, ტენიანობის, სტრესის ეფექტი ხმის სიჩქარეზე და შედარება მინაბოჭკოვანი პოლიმერული კომპოზიტებთან.El-Sabbah A, Steyernagel L და Siegmann G. ბუნებრივი ბოჭკოვანი პოლიმერული კომპოზიტების ულტრაბგერითი ტესტირება: ბოჭკოვანი შემცველობის ეფექტი, ტენიანობა, სტრესი ხმის სიჩქარეზე და შედარება მინის პოლიმერულ კომპოზიტებთან.პოლიმერი.ხარი.70, 371–390 წწ.https://doi.org/10.1007/s00289-012-0797-8 (2013).
El-Sabbagh, A., Steuernagel, L. & Ziegmann, G. სელის პოლიპროპილენის კომპოზიტების დახასიათება ულტრაბგერითი გრძივი ხმის ტალღის ტექნიკის გამოყენებით. El-Sabbagh, A., Steuernagel, L. & Ziegmann, G. სელის პოლიპროპილენის კომპოზიტების დახასიათება ულტრაბგერითი გრძივი ხმის ტალღის ტექნიკის გამოყენებით.El-Sabbah, A., Steuernagel, L. and Siegmann, G. სელის-პოლიპროპილენის კომპოზიტების დახასიათება ულტრაბგერითი გრძივი ხმის ტალღის მეთოდით. El-Sabbagh, A., Steuernagel, L. & Ziegmann, G. 使用超声波纵向声波技术表征亚麻聚丙烯复合材料。 El-Sabbagh, A., Steuernagel, L. & Ziegmann, გ.El-Sabbagh, A., Steuernagel, L. and Siegmann, G. თეთრეულის-პოლიპროპილენის კომპოზიტების დახასიათება ულტრაბგერითი გრძივი ბგერის გამოყენებით.შედგენა.ნაწილი B მუშაობს.45, 1164-1172 წწ.https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2012.06.010 (2013).
ვალენსია, CAM და სხვ.ეპოქსიდურ-ბუნებრივი ბოჭკოვანი კომპოზიტების ელასტიური კონსტანტების ულტრაბგერითი განსაზღვრა.ფიზიკა.პროცესი.70, 467–470 წწ.https://doi.org/10.1016/j.phpro.2015.08.287 (2015).
სენი, ლ. და სხვ.პოლიმერული კომპოზიტების ინფრაწითელი მრავალსპექტრული არადესტრუქციული ტესტირება.არადესტრუქციული ტესტირება E International 102, 281–286.https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2018.12.012 (2019).
ამერი, CMM და სხვ.ბიოკომპოზიტების, ბოჭკოვანი გამაგრებული კომპოზიტების და ჰიბრიდული კომპოზიტების გამძლეობისა და მომსახურების ვადის პროგნოზირებაში 367–388 (2019).
Wang, L. და სხვ.ზედაპირის მოდიფიკაციის ეფექტი პოლიპროპილენის/ცელულოზის ნანობოჭკოვანი ნანოკომპოზიტების დისპერსიაზე, რეოლოგიურ ქცევაზე, კრისტალიზაციის კინეტიკასა და ქაფის უნარზე.შედგენა.მეცნიერება.ტექნოლოგია.168, 412–419 წწ.https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2018.10.023 (2018).
Ogawa, T., Ogoe, S., Asoh, T.-A., Uyama, H. & Teramoto, Y. ცელულოზური შემავსებლების ფლუორესცენტური მარკირება და გამოსახულების ანალიზი ბიოკომპოზიტებში: დამატებული თავსებადობის ეფექტი და კორელაცია ფიზიკურ თვისებებთან. Ogawa, T., Ogoe, S., Asoh, T.-A., Uyama, H. & Teramoto, Y. ცელულოზური შემავსებლების ფლუორესცენტური მარკირება და გამოსახულების ანალიზი ბიოკომპოზიტებში: დამატებული თავსებადობის ეფექტი და კორელაცია ფიზიკურ თვისებებთან.Ogawa T., Ogoe S., Asoh T.-A., Uyama H. და Teramoto Y. ცელულოზის დამხმარე ნივთიერებების ფლუორესცენტური მარკირება და გამოსახულების ანალიზი ბიოკომპოზიტებში: დამატებული თავსებადობის გავლენა და კორელაცია ფიზიკურ თვისებებთან.Ogawa T., Ogoe S., Asoh T.-A., Uyama H. და Teramoto Y. ცელულოზის დამხმარე ნივთიერებების ფლუორესცენციის მარკირება და გამოსახულების ანალიზი ბიოკომპოზიტებში: თავსებადობის დამატების ეფექტები და კორელაცია ფიზიკური მახასიათებლების კორელაციასთან.შედგენა.მეცნიერება.ტექნოლოგია.https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2020.108277 (2020).
Murayama, K., Kobori, H., Kojima, Y., Aoki, K. & Suzuki, S. CNF/პოლიპროპილენის კომპოზიტის ცელულოზის ნანოფიბრილის (CNF) რაოდენობის პროგნოზირება ინფრაწითელი სპექტროსკოპიის გამოყენებით. Murayama, K., Kobori, H., Kojima, Y., Aoki, K. & Suzuki, S. CNF/პოლიპროპილენის კომპოზიტის ცელულოზის ნანოფიბრილის (CNF) რაოდენობის პროგნოზირება ინფრაწითელი სპექტროსკოპიის გამოყენებით.Murayama K., Kobori H., Kojima Y., Aoki K., and Suzuki S. ცელულოზის ნანოფიბრილების (CNF) რაოდენობის პროგნოზირება CNF/პოლიპროპილენის კომპოზიტში ახლო ინფრაწითელი სპექტროსკოპიის გამოყენებით.Murayama K, Kobori H, Kojima Y, Aoki K და Suzuki S. ცელულოზის ნანობოჭკოვანი (CNF) შემცველობის პროგნოზირება CNF/პოლიპროპილენის კომპოზიტებში ინფრაწითელთან ახლოს სპექტროსკოპიის გამოყენებით.ჯ. ვუდის მეცნიერება.https://doi.org/10.1186/s10086-022-02012-x (2022).
დილონი, SS და სხვ.ტერაჰერცის ტექნოლოგიების საგზაო რუკა 2017. J. Physics.დანართი D. ფიზიკა.50, 043001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/50/4/043001 (2017).
Nakanishi, A., Hayashi, S., Satozono, H. & Fujita, K. თხევადი კრისტალური პოლიმერის პოლარიზაციის გამოსახულება ტერაჰერცის განსხვავება-სიხშირის წარმოქმნის წყაროს გამოყენებით. Nakanishi, A., Hayashi, S., Satozono, H. & Fujita, K. თხევადი კრისტალური პოლიმერის პოლარიზაციის გამოსახულება ტერაჰერცის განსხვავება-სიხშირის წარმოქმნის წყაროს გამოყენებით.Nakanishi A., Hayashi S., Satozono H., and Fujita K. თხევადი კრისტალური პოლიმერის პოლარიზაციის გამოსახულება ტერაჰერცის სხვაობის სიხშირის წარმოქმნის წყაროს გამოყენებით. Nakanishi, A.、Hayashi, S.、Satozono, H. & Fujita, K. 使用太赫兹差频发生源的液晶聚合物的偏振成可 Nakanishi, A., Hayashi, S., Satozono, H. & Fujita, K.Nakanishi A., Hayashi S., Satozono H. და Fujita K. თხევადი კრისტალური პოლიმერების პოლარიზაციის გამოსახულება ტერაჰერცის სხვაობის სიხშირის წყაროს გამოყენებით.გამოიყენე მეცნიერება.https://doi.org/10.3390/app112110260 (2021).
გამოქვეყნების დრო: ნოე-18-2022