4月8日

收容所研究的新应用笔记:AFM可以帮助扩大轮胎行业的“神奇三角”

利用双峰原子力显微镜(AFM)对含环氧天然橡胶、聚丁二烯橡胶和二氧化硅纳米颗粒的轮胎橡胶共混物进行了成像研究。该图像揭示了混合物是如何由天然橡胶(黄色/橙色区域)的连续相组成的,其中包含了分离的合成橡胶(紫色斑块),以及二氧化硅颗粒(黑点)是如何几乎完全分散在天然橡胶中的。

汽车轮胎有望通过提供良好的牵引力来保证我们的安全,通过最小化滚动阻力来提高燃料效率,通过最大限度地提高耐磨性来降低经济和环境成本。不幸的是,提高其中一个方面的性能常常会降低另一个或两个方面的性能。这个难题被称为轮胎行业的“神奇三角”。了解复杂橡胶化合物中的纳米结构-性能关系是开发下一代轮胎胎面材料最有希望的方法。

图片说明:Asylum Research AFMs提供了一种独特的“双峰”成像技术,比传统AFMs分辨率更高,可以轻松区分橡胶混合物中的组件。在这里,一个轮胎橡胶共混物包含环氧天然橡胶,聚丁二烯橡胶,和二氧化硅纳米颗粒使用双峰原子力显微镜成像。该图像揭示了混合物是如何由天然橡胶(黄色/橙色区域)的连续相组成的,其中包含了分离的合成橡胶(紫色斑块),以及二氧化硅颗粒(黑点)是如何几乎完全分散在天然橡胶中的。

新的应用说明介绍了原子力显微镜(AFM)如何帮助开发理解纳米尺度分布的组件如何影响轮胎性能。Asylum Research AFMs提供了独特的功能,不仅可以检查橡胶共混物的形态,还可以识别组件,绘制它们的分布,并测量它们的纳米级机械性能。应用笔记中的例子说明了AFM是如何以纳米尺度的分辨率轻易而迅速地在橡胶配方中区分这些材料的。特别有趣的是各种天然和合成橡胶成分是如何与通常用作填料的炭黑和二氧化硅纳米颗粒相结合的。在这里,AFM可以直接可视化与填料颗粒紧密结合的“结合橡胶”部分,甚至可以描述颗粒如何修改橡胶的局部力学性能。没有任何其他技术可以为这些材料提供同样宽的纳米尺度的见解。

有关更多信息,请参见https://afm.oxinst.com/magic-triangle

AFM有助于扩大轮胎行业的“神奇三角” 下载应用说明