23 Apr

应用报告：AFM有助于扩大轮胎行业的“魔术三角”

当我们每天驾驶汽车行驶在路上时，轮胎通过提供良好的摩擦力来保证我们的行驶安全；尽可能低的滚动阻力来提升燃油效率；和尽可能高的耐磨性来降低经济和环境成本。然而，在这三个重要的性能之中，提高其中任何一个往往都会削弱另外一个或两个方面的性能。这一难题被称为轮胎工业的“魔术三角”，如何能够深入研究复杂橡胶化合物中的纳米结构与性能之间的关系，成为开发下一代轮胎胎面材料中的关键。

图片说明：Asylum Research原子力显微镜提供了一种独有的“Dual AC”成像技术，相比于传统原子力显微镜具有更高的相组分分辨率，从而可以轻松地区分橡胶混合物中的不同成分。在这里，使用Dual AC原子力显微镜对含有环氧化天然橡胶、聚丁二烯橡胶和二氧化硅纳米粒子的轮胎橡胶混合物进行了成像。图像揭示了混合物由天然橡胶（黄色/橙色区域）的连续相组成，其中包含孤立的合成橡胶（紫色斑块）,而二氧化硅颗粒（黑点）几乎完全分散在天然橡胶中。

牛津仪器Asylum Research的应用报告介绍了原子力显微镜（AFM）帮助人们理解纳米尺度下的成分分布是如何对轮胎性能产生影响。Asylum Research原子力显微镜提供的独特功能Dual AC模式，不仅可以检查橡胶混合物的形态，还可以识别组分、绘制其分布图，并在纳米级尺度下快速地测量其机械性能。应用报告中的示例展现了Dual AC 模式如何以纳米级的空间分辨率在橡胶配方中轻松快速地区分不同组分。例如，作为填料的炭黑和二氧化硅纳米粒子是如何与各种合成橡胶和天然橡胶相结合？在这里，利用Dual AC模式，研究者可以直接观察到紧密结合在填料颗粒上的“束缚橡胶”部分，甚至可以表征填料颗粒如何改变橡胶的局部机械性能。没有其他技术能为这些材料提供同样丰富的纳米级洞察力。

更多信息请参阅： https://afm.oxinst.cn/magic-triangle