Name: 解析高强共聚物芳纶纤维使其力学性能的测定 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 2 s
Description: 学习高强共聚物芳纶纤维的力学性能测定方法，采用溶剂法去除涂层并分离单根纤维。该技术比传统水法损伤更小，可实现可靠的单纤维拉伸测试。

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作者谨此感谢 Will Osborn 博士在讨论及卡片模板制备过程中提供的帮助。

1. 溶解共聚物纤维上的涂层以促进纤维分离
<ol>
	<li>佩戴适当选择的耐化学手套以防止纤维污染，使用陶瓷剪刀或新的钢制剃刀片从每束提取的纱线中截取160 mm至170 mm长度。如有需要，将剩余纱线保存在已标记的容器中，以备后续分析使用。</li>
	<li>将纱线两端打结或夹紧，以防止其在溶剂中浸泡时缠绕。 
	注意：本研究最初探索了极性范围广泛的溶剂（来自极性序列）。根据定性结果，进一步深入考察了丙酮、水和甲醇。最终，基于解缠难易程度及扫描电子显微镜（SEM）结果（后文详述），选择丙酮作为纤维分离的最佳溶剂。</li>
	<li>将纤维浸入已标记的培养皿中的2 mL至3 mL溶剂内，并用培养皿盖盖好。</li>
	<li>让纱线在丙酮中浸泡30分钟，然后弃去溶剂。</li>
	<li>重复步骤1.3至1.4至少两次，随后让溶剂自然挥发。</li>
	<li>为去除任何残留的丙酮并促进干燥，将样品浸入2 mL至3 mL的甲醇中。</li>
	<li>让纱线在甲醇中至少浸泡30分钟。</li>
	<li>将纱线从溶剂中取出，并静置干燥至少24小时。</li>
</ol>
2. 通过扫描电子显微镜分析涂层溶解过程
<ol>
	<li>如有必要，使用经过不同溶剂清洗过的镊子将单根纤维从纱线束中分离出来，以便在体视显微镜下进行分析。</li>
	<li>用镊子将纤维粘附到直径为1 cm的不锈钢样品台上的双面导电碳胶带上，以固定纤维。</li>
	<li>用导电材料（如金/钯，Au/Pd）对纤维进行镀膜，以减轻在扫描电镜（SEM）下观察时的表面电荷效应。</li>
	<li>将纤维样品装入扫描电子显微镜中，在2 kV加速电压和50 pA – 100 pA电子束电流条件下成像。必要时启用电荷中和设置以抵消电荷积累效应。</li>
</ol>
3. 采用傅里叶变换红外光谱法分析包衣溶解过程
<ol>
	<li>剪取约 30 mm 至 40 mm 长的已清洗纱线束。</li>
	<li>取一张粘性红外样品卡，揭去保护背衬。</li>
	<li>佩戴手套以防止样品污染，轻轻扭转纤维束使其聚拢，然后将样品置于卡片的窗口上方。</li>
	<li>根据仪器制造商的说明准备傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）进行分析。开启吹扫气体，向检测器中加入液氮，并使用样品室内的磁性对准板安装ATR附件。</li>
	<li>在仪器软件的高级测量选项卡中设定扫描次数和仪器分辨率参数，本例中设定为 128 次扫描，分辨率为 4 cm-1。</li>
	<li>使用低絮擦镜纸和甲醇清洁ATR附件的窗口。</li>
	<li>在软件的基本测量窗口中，使用步骤 3.5 所选参数，点击“采集背景”按钮采集背景光谱。</li>
	<li>将纤维样品对准ATR附件的窗口，利用显微镜和视频监视器辅助定位纤维。</li>
	<li>在软件的基本测量窗口中，使用步骤 3.5 所选参数，点击“采集样品”按钮采集样品光谱。</li>
	<li>重复步骤 3.6 至 3.9，每份样品至少采集 3 次光谱，直至所有样品均完成分析。</li>
</ol>
4. 通过广角X射线散射分析纤维
<ol>
	<li>佩戴丁腈手套，使用剃刀从纱线卷上截取约 25 mm 的纱线。</li>
	<li>将每束纱线居中放置在 25 mm 不锈钢垫圈的 6.25 mm 内孔上。</li>
	<li>使用透明胶带将纱线束固定在垫圈上，以保持其位置。</li>
	<li>对另外两种类型的纱线重复步骤 4.1 至 4.3。</li>
	<li>如图 1所示，将带有纱线束的垫圈用胶带固定在不锈钢样品支架块上（支架块上含有用于定位的金属杆）。纤维应保持垂直方向以便分析。</li>
	<li>将银 behenate 对照样品安装到样品支架块上，位置与垫圈相同。</li>
	<li>打开仪器门，使用磁性对准系统将样品支架块安装到分析台上。</li>
	<li>关闭样品支架室的门，启动真空泵以抽空样品分析室。监测仪器旁的真空表，直至真空度达到约 1600 Pa。</li>
	<li>打开仪器软件，开启光束，并执行水平扫描以确定样品支架上每个样品的 x 位置。</li>
	<li>确定每个样品的 x 位置后，执行垂直扫描以优化 y 位置，从而获得每个样品的最大信号强度。</li>
	<li>一旦确定了 x 和 y 位置，首先分析银 behenate 对照样品，以确定样品与各个探测器之间的距离，然后开始测量。</li>
	<li>使用 10 分钟曝光时间分析第一个纤维样品。</li>
	<li>额外重复步骤 4.13 两次，总扫描时间为 30 分钟。 
	注意：本方案取代单次长时间 30 分钟扫描，因样品暴露存在限制，此方法可最大限度减少仪器时间的浪费。</li>
	<li>使用 Fit 2D 软件中的平均功能对三次扫描结果取平均，获得最终结果。</li>
	<li>对每个额外样品重复步骤 4.13 至 4.15。</li>
</ol>
5. 纱线解缠结及拉伸测试前准备
<ol>
	<li>取一块 30 cm × 30 cm 或更大尺寸的透明塑料板（本实验中使用聚碳酸酯板），将其置于深色背景上，或直接使用相同尺寸的深色塑料板。</li>
	<li>裁剪若干小段低粘性美纹纸胶带（尺寸约为 10 mm × 5 mm），以备后续步骤使用。此步骤应在玻璃表面进行，并使用剃刀片裁切胶带。</li>
	<li>将一块 20 mm 标距的矩形纸制模板两端用胶带固定在塑料板上，确保其完全平整贴合。 
	注意：根据前期研究及仪器夹具的可调间距，20 mm 被确定为本测试的最佳标距长度。</li>
	<li>佩戴腈手套以防止污染，剪取约 70 mm 至 80 mm 长的清洗后纱线，并将其放置于载玻片或其他洁净表面上（图 2a-b）。</li>
	<li>在体视显微镜辅助下，使用镊子小心地从纱线中分离出单根纤维。操作过程中应避免钩挂或损伤纤维。任何受损纤维均应弃用（图 2c）。</li>
	<li>将单根纤维放置在纸制模板上方，确保纤维与模板上的标记线对齐（图 2d-f）。</li>
	<li>用胶带将纤维两端固定在塑料板上。为提高纤维的可视性，可在透明塑料板下方放置深色背景，或直接使用黑色塑料板。纤维应沿模板平直且略微绷紧地铺设（图 2f）。</li>
	<li>重复步骤 5.3 至 5.7，直至每种类型的纤维均分别在独立的纸制模板上固定约 35 至 45 根。本实验中共有三种纤维类型：PBIA-co-PPTA1、PBIA 和 PBIA-co-PPTA3。</li>
	<li>当所有纤维均被固定在塑料板上后，在每根纤维的两端（与纸制模板标距线对齐处）各添加一小滴氰基丙烯酸酯胶粘剂。在纸制模板两端预留 1 cm 无胶区域，以便在拉伸测试时夹持。 
	注意：氰基丙烯酸酯被确定为适用于该材料的最佳胶粘剂；代表性结果中展示了使用 24 小时固化环氧树脂的一次失败尝试。</li>
	<li>胶粘剂固化时间应至少为 24 小时，之后方可进行测试。</li>
</ol>
6. 单根纤维拉伸测试
<ol>
	<li>确定适用于目标试样的标距长度和伸长速率，以获得最一致的测试结果。这些参数可能受可用样品量和实验装置限制的影响。</li>
	<li>通过安装拉伸夹具并校准间隙，准备仪器进行测试。</li>
	<li>编程仪器使夹具移动，形成30 mm的间隙，该标距长度是根据纸模板的尺寸以及夹具两端各预留10 mm空间确定的。</li>
	<li>松开夹具面，形成用于装载含单根纤维的纸模板的间隙。</li>
	<li>将步骤5中制备的一个样品转移至仪器。戴手套并使用小刮刀和镊子，将模板穿过上下两个夹具，利用模板上的标记辅助定位。确保胶水位于夹具区域之外。</li>
	<li>轻轻对齐并闭合上夹具面，同时继续支撑纤维，防止其下滑。</li>
	<li>使用扭矩扳手拧紧上下夹具的螺丝，直至刚好紧固。</li>
	<li>对底部螺丝重复步骤6.7。</li>
	<li>使用扭矩扳手拧紧上下夹具的螺丝。注意采用交叉顺序拧紧，以平衡纤维上的载荷。 
	注：所用扭矩值可能有所不同，需通过实验确定。本实验中使用了30 cN·m的扭矩。</li>
	<li>用剪刀修剪纸模板的两侧。</li>
	<li>编程仪器以0.0125 mm/s的恒定伸长速率进行拉伸测试，监测显示结果，并在纤维断裂时停止测试。</li>
	<li>测试结束后，通过松开夹具面将纤维从夹具中取出。观察断裂位置，并将断裂的纤维保存在标记好的容器中以供进一步分析。 
	注：根据ASTM D3822的描述，若纤维在夹具面处断裂，则视为“夹口断裂”（&#34;jaw breaks&#34;），此类样品应从分析中剔除。</li>
	<li>将夹具间隙恢复至30 mm，并重复步骤6.4–6.12，直至所有样品完成测试。</li>
	<li>将断裂的纤维碎片保留在模板中，以供进一步显微分析。</li>
</ol>

<ol><li>Joseph, A., Wiley, A., Orr, R., Schram, B., Dawes, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+load+carriage+on+measures+of+power+and+agility+in+tactical+occupations%3A+A+critical+review%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Environmental+Research+and+Public+Health%22%5BJournal%5D)">The impact of load carriage on measures of power and agility in tactical occupations: A critical review.</a> International Journal of Environmental Research and Public Health. 15 (1), (2018).</li>
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</ol>

本文所用实验步骤的完整描述涉及某些商业产品及其供应商的认定。提供此类信息绝不意味着美国国家标准与技术研究院（NIST）认可这些产品或供应商，或由NIST推荐，也不意味着这些产品或供应商是所述用途的最佳材料、仪器、软件或供应商。

本文所述方法提供了一种无需用水的基于溶剂的替代方案，用于去除芳纶共聚物纤维上的涂层。此前两项研究3,4表明，此类化学成分的纤维在接触水蒸气或液态水时会发生水解。在样品制备过程中避免水解，对于后续实验至关重要，因为这些纤维将被用于评估其在温暖潮湿环境中因水解而导致的老化敏感性。
分离和安装纤维是本实验方案中最关键的步骤。在安装过程中必须格外小心，以确保仅分离出单根纤维（因为纤维可能粘连在一起），同时避免因操作粗暴而损坏纤维。选择合适的粘合剂也至关重要，这一点从环氧类粘合剂与氰基丙烯酸酯粘合剂相比结果较差即可得到证实。先前的研究也表明，针对特定纤维选择合适的粘合剂可能是一项重要的实验挑战16。这一点在PBIA-co-PPTA3样品中尤为明显，本研究所采用的方案导致部分测试数据必须从分析中剔除。然而，该结果将为未来的实验提供指导，即在开展老化研究时应制备更多的样品。
M...

目前，个人防护领域的研究重点之一是减轻执法和军事应用中所需防弹衣的质量1。传统的防弹装甲设计主要依赖聚对苯二甲酰对苯二胺（poly(p-phenylene terephthalamide)，PPTA），也称为芳纶，以及聚乙烯等材料来抵御弹道威胁2。然而，人们越来越关注探索其他高强度纤维材料，以期降低阻止特定弹道威胁所需的装甲重量。这促使研究人员开始探索诸如芳纶共聚物纤维等替代材料。这类纤维由[5-氨基-2-(p-氨基苯基)苯并咪唑]（酰胺基苯并咪唑，ABI）和对苯二胺（p-PDA）与对苯二甲酰氯反应生成，形成聚（对苯二胺-苯并咪唑对苯二甲酰胺-共-对苯二甲酰对苯二胺）（poly(p-phenylene-benzimidazole-terephthalamide-co-p-phenylene terephthalamide)）。在本研究中，我们考察了三种不同的纤维，均为通过产业合作方获得的商业化材料。其中一种为均聚物纤维，由ABI与对苯二胺（p-PDA）反应生成聚5-氨基-2-(p-氨基苯基)苯并咪唑（PBIA）。另外两种为共聚物纤维，预期为具有不同PBIA与PPTA链段比例的无规共聚物3。这些链段的相对比例无法通过固态核磁共振实验测定。根据此前发表文献中使用的命名方式4，这些纤维被命名为PBIA-co-PPTA1和PBIA-co-PPTA3。其中PBIA-co-PPTA3此前尚未被研究，但具有类似结构。此类纤维体系也已成为多项近期获批专利的研究重点5,6,7。
防弹护具优异的抗弹性能取决于其构成材料的力学性能，例如极限抗拉强度和断裂应变8,9,10。已有大量研究11,12,13致力于通过考察聚合物纤维在环境暴露后这些力学性能的有害变化，来评估其在防弹装备中长期使用的稳定性。然而，环境条件对芳纶共聚物纤维的影响尚未得到广泛研究3,4。研究这类材料的一个挑战在于难以将纱线中的单根纤维分离出来用于测试。McDonough 之前的研究4探索了一种在进行单纤维拉伸测试前利用水来解离纱线的技术。然而，尚不清楚这种水处理是否会影响纤维本身的力学强度。另一种替代方法是直接测试整束纱线的力学性能，但这种方法需要大量样品，且所得结果反映的是纱线中所有纤维强度的平均值，提供的信息特异性较低。本项目的目标是研究高湿度和高温环境对芳纶共聚物纤维力学性能的影响。因此，寻找一种可用于去除涂层并分离纤维的替代溶剂至关重要，这将使我们能够区分纤维中因环境暴露引起的水解与因样品制备过程引入的水解。由于单根纤维尺寸极小，其测试前的制备过程更加复杂。在本研究中，我们考察了多种常见溶剂（水、甲醇和丙酮），并选择丙酮作为单纤维制备的最佳溶剂。所有纤维在进一步测试前均用甲醇冲洗。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析，确定涂层溶解和纤维解离步骤是否导致材料发生化学降解。本视频详细展示了共聚芳纶纤维样品解离、化学分析及力学测试的制备流程，旨在帮助其他研究人员在其实验室中建立类似单纤维研究的方法体系。

<table><tbody><tr><td>体视显微镜</td><td>National</td><td>DC4-456H</td><td>数码显微镜</td></tr><tr><td>RSA-G2 固体分析仪</td><td>TA Instruments</td><td></td><td>用于瞬态拉伸模式的动态机械热分析仪，配备薄膜拉伸夹具附件</td></tr><tr><td>Vertex 80</td><td>Bruker Optics</td><td></td><td>傅里叶变换红外光谱仪，用于分析洗涤方案的结果，配备汞镉碲（MCT）检测器</td></tr><tr><td>Durascope</td><td>Smiths Detection</td><td></td><td>用于进行傅里叶变换红外光谱（FTIR）的衰减全反射附件</td></tr><tr><td>扭矩六角扳手</td><td>M.H.H. Engineering</td><td>Quickset Minor</td><td>扭矩扳手</td></tr><tr><td>甲醇</td><td>J.T. Baker</td><td>9093-02</td><td>甲醇溶剂</td></tr><tr><td>丙酮</td><td>Fisher</td><td>A185-4</td><td>丙酮溶剂</td></tr><tr><td>氰基丙烯酸酯</td><td>Loctite</td><td></td><td>瞬干胶</td></tr><tr><td>FEI Helios 660 双束聚焦离子束/扫描电子显微镜（FIB/SEM）</td><td>FEI Helios</td><td></td><td>扫描电子显微镜</td></tr><tr><td>Denton 桌面溅射镀膜仪</td><td></td><td></td><td>溅射镀膜仪</td></tr><tr><td>外径25 mm、中心孔6.25 mm的不锈钢垫圈</td><td></td><td></td><td>外径25 mm、中心孔6.25 mm的不锈钢垫圈</td></tr><tr><td>硬脂酸银</td><td></td><td></td><td>广角X射线散射（WAXS）标准样品</td></tr><tr><td>Xenocs Xeuss SAXS/WAXS 小角X射线散射系统</td><td>Xenocs Xeuss</td><td></td><td>配备X射线视频速率成像器的小角X射线散射（SAXS/WAXS）系统，用于SAXS分析（最小Q值为0.0045 &amp;Aring;-1），并配有独立的X射线视频速率成像器用于WAXS分析（最高约45&amp;deg; 2&amp;theta;），含样品台腔室</td></tr><tr><td>Fit 2D 软件</td><td></td><td></td><td>用于分析WAXS数据的软件</td></tr></tbody></table>

解开高强度共聚芳纶纤维以测定其力学性能

Disentangling High Strength Copolymer Aramid Fibers to Enable the Determination of Their Mechanical Properties

传统上，软体防弹衣由聚(p对苯二胺对苯二甲酰胺（PPTA）和超高分子量聚乙烯。然而，为了增加美国防弹衣市场中纤维选择的多样性，基于5-氨基-2-(p-氨基苯基)苯并咪唑（PBIA）以及更传统的PPTA被引入。目前对这些纤维的长期稳定性知之甚少，但由于它们属于缩聚物，预计可能对水分和湿度较为敏感。因此，表征材料的强度并了解其对环境条件的敏感性，对于评估其在安全应用中的使用寿命至关重要。这些纤维的抗弹性能及其他关键结构性能均依赖于其强度。为准确测定单根纤维的强度，必须在不造成任何损伤的前提下将其从纱线中分离出来。本研究选取了三种基于芳纶的共聚物纤维。纤维依次用丙酮和甲醇清洗，以去除将每束纱线中单根纤维粘合在一起的有机涂层。该涂层的存在使得在不损伤纤维并影响其强度的前提下，难以将单根纤维从纱线束中分离用于力学测试。清洗后，对清洗前后样品均进行了傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析，并比较了结果。实验表明，聚（对苯撑-苯并咪唑对苯二甲酰胺-co-p对洗涤后的PBIA-co-PPTA1和PBIA-co-PPTA3进行测试，仅观察到PBIA的强度有微小变化，表明丙酮和甲醇冲洗未对纤维造成不利影响或引发化学降解。此外，对洗涤后的纤维进行了单根纤维拉伸测试，以表征其初始拉伸强度和断裂应变，并将其与文献报道的其他数值进行比较。为成功实施这些纤维的拉伸测试，需通过迭代优化实验流程以确定有效方法。

此处研究的共聚芳纶纤维难以从纱束中分离成单根纤维进行测试。这些纤维相互缠结，并涂覆有加工用化学物质，使得在不损伤纤维的情况下极难将其分开。 图3 显示纱线中纤维的结构形态。即使作为较大束状结构的一部分，纤维表面仍表现出明显的粗糙和撕裂，这可能是由于与相邻纤维强烈粘附所致。在McDonough此前的研究中4, 等，使用水在拉伸测试前分离纤维，然而，采用该方法制备的纤维的化学分析结果引发了关于样品制备及其对力学性能影响的重要问题。在本研究的第一部分，通过扫描电镜（SEM）比较了三种不同溶剂（从溶剂的完整极性范围中经排除法选定，包括水）的有效性，以考察不同洗涤方案对分离后纤维物理形貌的影响。经水和丙酮浸泡的纤维在洗涤后均用甲醇冲洗，以去除任何残留溶剂，并促进水浸泡纤维的快速干燥。 图2 展示了纤维束解离过程的概览。对经过清洗的纤维与未经任何进一步样品预处理、直接从纱线束中分离出的纤维进行了比较。...

本研究的主要目标是建立一种制备高强共聚芳纶纤维一致试样的方案，通过去除涂层并分离单根纤维束，且不引入显著的化学或物理降解，从而实现准确的力学性能测试。

传统上，软体防弹衣由聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）和超高分子量聚乙烯制成。然而，为了……

该方法有助于解决单纤维测试领域中关于溶解涂层和分离复杂纤维样品方法的关键问题。此技术的主要优势在于，采用基于溶剂的涂层溶解方法取代了水溶解法，从而减少了对纤维的损伤。通常，初次接触该方法的研究人员会因操作单根纤维的困难而面临挑战。佩戴适当的耐化学腐蚀手套以防止纤维污染，使用新的钢制剃须刀片从每束提取的纱线中截取160至170毫米，将剩余纱线保留在贴有标签的容器中，以便根据需要进行进一步分析。固定纱线两端以防止缠结，并将纤维浸入已标记的培养皿中的2至3毫升溶剂中。盖上培养皿盖子，使纱线浸泡30分钟。第三次浸渍后，将样品浸入2至3毫升甲醇中，至少30分钟。然后让纱线干燥至少24小时。第二天，将一块30厘米×30厘米或更大的透明塑料板放置在相同比例的深色背景上。使用剃须刀片在玻璃表面将低粘性美纹纸裁剪成5至10毫米的片段。将20毫米规格的矩形纸模板两端贴在塑料板上，确保模板完全平整。佩戴腈类手套以防止污染，剪取约70至80毫米经溶剂冲洗过的纱线。将剪断的纱线置于洁净的表面上，使用体视显微镜和镊子小心地从纱线中分离出单根纤维。将单根纤维放置在纸制模板上，确保纤维与模板上的标记对齐。用胶带将纤维两端固定在板上。在塑料板下方放置深色背景，以提高纤维的可见度。纤维应平直且略微绷紧地跨过模板。当所有样品均已按纤维类型分别安装在独立的纸质模板上后，在每根纤维的两端各添加一滴氰基丙烯酸酯胶水，纸模板末端留出一厘米不涂胶，以便在拉伸测试时夹持。待胶水干燥至少24小时后，安装拉伸夹具，并校准拉伸测试仪器，使其形成30毫米的间隙。接着，佩戴手套，使用小刮刀和镊子将模板穿过上下两个夹具，利用模板上的标记辅助定位。在保持纤维支撑不下滑的前提下，轻轻对齐并闭合上部夹具面，并使用扭矩扳手拧紧上下夹具的螺丝，直至螺丝刚好紧固为止。然后，使用扭矩扳手以交叉顺序拧紧螺丝，使纤维承受 30 centinewton meters 的负载保持平衡。修剪纸张两侧后，设置拉伸测试仪以 0.0125 毫米/秒的恒定速率进行拉伸，同时监控显示屏，并在纤维断裂时停止测试。测试结束后，松开夹具表面以取出纤维，并记录断裂位置。然后，将断裂的纤维保存在带有标签的容器中，以供进一步分析。傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）显示，洗涤后某些峰的强度发生变化，但光谱中未出现表明化学降解的主要变化。几乎所有使用环氧类胶粘剂固定在纸质模板上的样品均表现出异常的滑移行为和锯齿状的应力-应变曲线。尽管使用氰基丙烯酸酯胶粘剂固定的纤维几乎不会发生样本滑脱。在此项代表性实验中，每种纤维各测试了35个样本，其中每种纤维有15至26个样本获得成功。对断裂纤维进行扫描电子显微镜成像显示，所有纤维均发生脆性断裂，导致纤维分裂。然而，赤道散射的衍射图谱也显示出在约26度和28度的两个

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解析高强共聚物芳纶纤维使其力学性能的测定

讨论了一种方法，通过该方法 体内 刺激响应材料的力学行为随时间变化被监测。样品进行测试 离体 使用带有环境控制的微拉伸测试仪模拟生理环境。这项工作进一步促进了对 体内...

环境可控的微拉伸测试用于力学自适应聚合物纳米复合材料的研究 离体 表征

聚合物及纤维增强聚合物复合材料在服役过程中的耐久性是其设计和基于状态的维护中的关键因素。我们提出了一种新颖且低成本的实验室测试平台，用于研究机械载荷与环境载荷共同作用的影响，该平台有助于设计出更高效且更安全的复合材料结构。...

用于聚合物及纤维增强聚合物复合材料在湿热力耦合刺激下耐久性研究的测试平台

本文介绍了一种用于制备和观察螺旋状聚碳二亚胺衍生的二级结构（例如，纤维、环状结构和纳米球）的实验方案。通过原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）表征的形貌表明，其形态依赖于分子结构、浓度以及所选溶剂。...

由螺旋聚碳二亚胺共聚物及其三唑衍生物获得的自组装形貌

本文介绍了一种用于再生丝素蛋白单丝的微流控纺丝及其微观结构表征的实验方案。...

微流控干法纺丝及再生丝素蛋白纤维的表征

本研究的目的是开发制备高强芳纶或超高摩尔质量聚乙烯基柔性单向复合材料层压板试样的标准化方案，以实现准确的力学性能测试，并描述对这些材料进行人工老化的实验方案。...

柔性单向复合材料层合板的切割工艺、拉伸试验与老化

将探针分子共价连接到原子力显微镜（AFM）悬臂尖端是研究其物理性质的关键技术。通过基于AFM的单分子力谱法，可高度可重复地测定聚合物的拉伸力、脱附力及其长度。...

用于基于原子力显微镜的力谱单分子共价连接

本文介绍了一种采用湿法手工铺层/真空袋法制造纤维增强聚合物基复合材料层压板的工艺。...

通过不同制备工艺获得的玻璃纤维增强聚合物复合材料层合板的力学性能测量

本方案提供了详细的说明和示例，介绍如何利用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱技术，对具有不同分散性和端基的合成聚合物进行样品制备、数据采集和数据分析。...

用于表征不同分散性和端基的合成聚合物的MALDI-ToF MS方法

本文描述了含半胱氨酸寡肽的气相酸度测定方法。实验采用三重四极杆质谱仪进行。通过碰撞诱导解离实验测定肽段的相对酸度，并利用扩展的库克斯动力学方法确定其定量酸度。...

寡肽气相酸性的测定

本实验方案描述了一种高通量比色法，该方法基于碘与淀粉中葡萄糖分子链形成复合物的原理。碘可与直链淀粉以及支链淀粉中的长链部分形成复合物。在向淀粉样品中加入碘后，直链淀粉和支链淀粉的最大吸收峰分别出现在620 nm和550 nm处。通过计算620 nm与550...

快速高通量测定冻干马铃薯块茎样品中的淀粉粒含量

学习高强共聚物芳纶纤维的力学性能测定方法，采用溶剂法去除涂层并分离单根纤维。该技术比传统水法损伤更小，可实现可靠的单纤维拉伸测试。

解开高强度共聚芳纶纤维以测定其力学性能

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