Solvent polarity impacts the sorption kinetics and tensile properties of carbon black filled elastomers

材料科学 吸附 溶剂 炭黑 聚合物 极限抗拉强度 甲苯 润湿 溶解度参数 肿胀 的 高分子化学 化学工程 复合材料 化学 有机化学 吸附 天然橡胶 工程类
作者
Y. Nezili,A. Mdarhri,I. El Aboudi,Christian Brosseau,Mustapha Zaghrioui,Achraf Ghorbal,Delong He,Jinbo Bai
出处
期刊:Polymer [Elsevier]
卷期号:264: 125563-125563 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.polymer.2022.125563
摘要

Room temperature sorption kinetics is conducted on semi-crystalline ethylene-co-butyl acrylate (EBA) polymer samples filled with different contents of carbon black (CB) in polar (ethanol) or non-polar (toluene) solvents. Equilibrium swelling data obtained by solvent uptake measurements are found to decrease as the CB content increases. This is due to the increase of the crosslink density and tortuosity inside the EBA/CB samples. The preferential area occupied by the solvent molecules in the samples is determined by analyzing the behavior of the wetting coefficient. Higher equilibrium uptake and faster solvent penetration are observed for toluene compared to the case of ethanol. Billmeyer's approach, that is phenomenologically sound and insightful while mathematically straightforward to implement, is applied where the specific parameters of this approach are determined from experiments. Subsequently, the transport mechanisms are discussed using the Peppas-Sahlin and Berens-Hopfenberg relaxation-diffusion models. A significant drop in the tensile properties is observed in the swollen samples compared to their dry counterparts. Furthermore, the sorption data and the mechanical response are found to be well correlated. Additionally, the stress-strain curves of the swollen and dry samples under large deformation are analyzed with the Haward-Thackray model by considering microstructure characteristics (CB content, strain hardening modulus, entanglement, cross-linking degree and polymer-solvent interaction).

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无花果应助77采纳,获得10
刚刚
cherish完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
酷波er应助可靠的寒风采纳,获得10
1秒前
tinner完成签到,获得积分10
1秒前
song完成签到,获得积分10
2秒前
饭勺小子完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
xxxx发布了新的文献求助10
2秒前
Rui_Rui应助嘟噜采纳,获得10
3秒前
JamesPei应助aaaaa888888888采纳,获得10
3秒前
金秋完成签到,获得积分0
4秒前
5秒前
5秒前
梁永强发布了新的文献求助10
5秒前
sunshine完成签到,获得积分10
6秒前
Ming完成签到 ,获得积分10
6秒前
961完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
cwy完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
Akim应助JustSoleSoul采纳,获得10
8秒前
Orange应助麻辣小龙虾采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
昭仪完成签到 ,获得积分10
9秒前
属鼠我啊完成签到,获得积分10
11秒前
Yara.H完成签到,获得积分10
11秒前
xiaozhang完成签到,获得积分10
11秒前
姽婳wy发布了新的文献求助10
12秒前
Ava应助陆云云采纳,获得10
12秒前
咸蛋黄味曲奇完成签到,获得积分10
12秒前
SciGPT应助Ruby采纳,获得10
13秒前
Aze完成签到,获得积分10
13秒前
Vanessa完成签到 ,获得积分10
13秒前
pp发布了新的文献求助10
14秒前
大模型应助Echo采纳,获得10
14秒前
xiaozhang发布了新的文献求助10
14秒前
瘦瘦的风华完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
CCRN 的官方教材 《AACN Core Curriculum for High Acuity, Progressive, and Critical Care Nursing》第8版 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5967162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7259704
关于积分的说明 15976863
捐赠科研通 5104507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2741729
邀请新用户注册赠送积分活动 1706120
关于科研通互助平台的介绍 1620610