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Tuning gradient microstructures in immiscible polymer blends by viscosity ratio

机译：通过粘度比调节不混溶聚合物混合物中的梯度微结构

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Bioinspired gradient microstructures provide an attractive template for functional materials with tailored properties. In this study, filaments with gradient microstructures are developed by melt-spinning of immiscible polymer blends. The distribution of the gradient morphology is shown to be controlled by the viscosity ratio of polymers as well as the geometry of the capillary die. Distinct microstructure gradients with long thin fibrils near the surface region and short large droplets near the center region of the filament, as well as the inverse pattern, are formed in systems with different viscosity ratios. The shear flow field in the capillary can elucidate the formation mechanisms of gradient morphologies during processing. The results demonstrate how the features of a gradient microstructure can be tailored by the design of capillary geometry and processing conditions. The viscosity ratio is then introduced as an adjusting tool to control the gradient morphology in a given processing setup. In consequence, this study provides novel design routes for achieving gradient morphologies in immiscible polymers. (c) 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019, 136, 48165.
机译：Bioinspired梯度微结构为具有量身定制的功能材料提供了一种有吸引力的模板。在该研究中，具有梯度微观结构的长丝通过熔融纺丝的不混溶聚合物共混物而开发。显示梯度形态的分布显示通过聚合物的粘度比以及毛细管模的几何形状来控制。在具有不同粘度比的系统中形成具有靠近表面区域附近的长薄纤维和靠近灯丝的中心区域附近的长薄纤维的显着微观结构梯度，以及逆图形，在具有不同粘度比的系统中形成。毛细管中的剪切流场可以在加工过程中阐明梯度形态的形成机制。结果表明，通过毛细管几何形状和加工条件的设计，可以根据梯度微结构的特征。然后将粘度比作为调节工具引入以控制给定处理设置中的梯度形态。结果，本研究提供了新的设计途径，用于在不混溶的聚合物中实现梯度形态。 （c）2019 Wiley期刊，Inc.J.Phill。聚合物。 SCI。 2019,136,48165。

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