Revealing the Shear Effect on the Interfacial Layer in Polymer Nanocomposites through Nanofiber Reorientation

材料科学 聚合物 剪切流 复合材料 剪切(地质) 放松(心理学) 纳米纤维 化学物理 化学 机械 心理学 社会心理学 物理
作者
Benke Li,Wei You,Peng Li,Xianbo Huang,Yuhang Liu
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:56 (8): 3050-3063 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.2c02121
摘要

For polymer nanocomposites with attractive particle–polymer interactions, the interfacial layer consists of anchored and interpenetrating unanchored chains. The interfacial layer increases the effective hydrodynamic size of the nanoparticles and plays a critical role in mechanical reinforcement. Although it is clear that shear flow can lead to bonding-debonding of adsorbed chains, the effect of fast flow on the interfacial layer remains elusive. In this work, we adopted nanofiber-filled polymer nanocomposites with attractive fiber-polymer interactions to reveal the shear effect on the interfacial layer. We found a resting time-dependent stress overshoot in the reversal shear step of the preshear-resting-reversal shear protocol. Such a phenomenon disappeared either when nanofibers were surface-treated to reduce the attractive interaction or when the polymer matrix was replaced with one without attractive interactions. We ascribed the stress overshoot in the reversal shear to the collision and reorientation of nanofibers, and the decrease of overshoot strain with the resting time resulted from the decrease of nanofibers’ aspect ratio instead of Brownian motion and the relaxation of stretched interfacial chains. Because of the retarded relaxation in the interfacial layer, weak shear was sufficient to disentangle the nonadsorbed chains from the adsorbed ones, while a slow process was needed for the free chains re-interpenetrate, whose characteristic time matched the re-entanglement time of free polymer chains.

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
中中发布了新的文献求助10
刚刚
无私秋天完成签到 ,获得积分10
刚刚
湛无不盛发布了新的文献求助20
2秒前
不将就发布了新的文献求助10
4秒前
Miraitowa完成签到,获得积分10
5秒前
RYAN完成签到,获得积分10
5秒前
Ya_ll发布了新的文献求助10
6秒前
XPANZI完成签到,获得积分20
6秒前
JamesPei应助taifm采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.2应助zr采纳,获得10
8秒前
万能图书馆应助zzz采纳,获得10
8秒前
天天完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
可乐乐乐发布了新的文献求助10
10秒前
天才胡涂涂大王完成签到,获得积分10
14秒前
zzz完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
深情安青应助西门问道采纳,获得10
16秒前
Ava应助Danyang采纳,获得10
17秒前
打打应助毛毛采纳,获得10
18秒前
mmyyff发布了新的文献求助30
18秒前
20秒前
小马甲应助徐澜宇采纳,获得10
21秒前
soga完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
24秒前
打打应助可耐的鹰采纳,获得10
24秒前
Ya_ll完成签到,获得积分10
25秒前
orixero应助zs采纳,获得10
25秒前
充电宝应助小黄不熬夜采纳,获得10
25秒前
26秒前
27秒前
Russell完成签到,获得积分10
27秒前
Rofger完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
zr发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
30秒前
31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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Reaction of 3-Methylenedihydro-(3H)furan-2-one with Diazoalkanes. Syntheses and Crystal Structures of Spiranic Cyclopropyl Compounds 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7077624
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8737493
关于积分的说明 18488939
捐赠科研通 6616345
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3130902
关于科研通互助平台的介绍 2230870
邀请新用户注册赠送积分活动 2105789