Crystallization and performance evolution of PHBV nanocomposites through annealing: The role of surface modification of CNCs
Notice bibliographique
Résumé
To address the brittleness challenge of polyhydroxybutyrate-co-valerate (PHBV) rooting from its slow nucleation rate, cellulose nanocrystals (CNCs) were employed as bio-based nano nucleation and reinforcement agents. CNCs were further functionalized through succinylation using aliphatic dodecyl succinic anhydride (DDSA), for improved compatibility and dispersion within PHBV. Nanocomposites of PHBV incorporating pristine or DDSA-modified CNC (mCNC) were prepared through solution mixing followed by melt injection molding. The study focused on investigating how CNCs and mCNCs affect the crystallization behavior, thermal, rheological, and mechanical properties of PHBV nanocomposites over time, in the course of annealing or conditioning. Thermal results revealed that the incorporation of neat CNCs generally improving stability due to restricted polymer chain mobility and hydrogen bonding, while DDSA-modified CNCs show varied effects depending on the concentration, sometimes diminishing stability due to increased chain mobility. Polarized optical microscopy revealed the superior nucleation efficiency of mCNC, especially at low contents, leading to smaller and numerous spherulites over conditioning. Rheological analysis indicated a dilution effect of the hairy mCNCs, decreasing both dynamic modulus and complex viscosity. Mechanical properties, assessed through tensile testing and dynamic mechanical analysis after 15 days of conditioning, demonstrated the evolving effect of CNCs on aging-induced embrittlement and thermo-mechanical performance of PHBV during storage. The results revealed that incorporating 1 wt% mCNCs effectively toughened PHBV, increasing Young's modulus, and decreasing Tg without scarifying elongation at break compared to neat PHBV. The findings position mCNCs as a promising nucleation agent which retains PHBV nanocomposites toughness after aging.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».