活化的碳(AC)可以添加到聚合物基质中以实现电导率,从而导致潜在的传感器应用。在这项研究中,我们评估了与聚苯二甲酸酯(PBT)/聚酰胺6(PA6)混合物混合时AC的拉伸强度。PBT/ PA6/ AC复合材料是通过0、2、4、6、8和10%AC的注射成型制备的。在国际标准化组织527标准组织之后,对样品进行了拉伸测试。PBT/PA6/2%AC,PBT/PA6/4%AC,PBT/PA6/6%AC和PBT/PA6/8%AC样品的拉伸强度分别为45.13、44.60、42.48和41.82 MPA。这些值高于没有AC的PBT/PA6混合物的(40.93 MPa)。将AC掺入PBT/PA6混合物中会增加拉伸强度。PBT/PA6/2%AC样品具有最高的拉伸强度,而PBT/PA6/10%AC样品的拉伸强度比PBT/PA6混合物低39.79 MPa。所有PBT/PA6/AC样品的拉伸模量高于PBT/PA6混合物。将AC添加到PBT/PA6混合物中时,微结构变得更小,更细,增强了凝聚力并改善机械性能。这项工作中分析的方法的可疑应用领域是,PBT/PA6混合物可以用少量AC回收为导电聚合物复合材料。
自动纤维铺放 (AFP) 已成为航空航天工业中复合材料的流行加工技术,因为它能够在制造复杂部件时将预浸料或胶带精确地放置在准确的位置。本文介绍了用于复合材料飞机机身蒙皮制造的 AFP 心轴的设计、分析和制造。根据设计要求,开发了 AFP 心轴,并通过有限元法进行了数值研究。考虑了心轴结构自重和来自 AFP 机头的 2940 N 负载,进行了线性静态载荷分析。还进行了模态分析以确定心轴的固有频率。这些分析证实了所提出的心轴符合设计要求。然后制造了一个原型心轴并用于制造复合材料机身蒙皮。对 AFP 机身蒙皮曲面层压板、等效平面 AFP 和手工铺层层压板进行了材料载荷测试。平面 AFP 和手工铺层层压板在拉伸和压缩方面表现出几乎相同的强度结果。与手工铺层相比,平面 AFP 层压板的拉伸模量高 5.2%,压缩模量低 12.6%。AFP 曲面层压板的极限抗压强度比平面层压板高 1.6% 至 8.7%。FEM 模拟预测的强度比平面层压板测试结果的拉伸强度高 4%,压缩强度高 11%。
机械性能 公制 英制 注释 硬度,洛氏 M 85 85 ASTM D785 硬度,洛氏 R 115 115 ASTM D785 硬度,肖氏 D 80 80 ASTM D2240 拉伸强度 82.7 MPa 12000 psi ASTM D638 65°C (150°F) 时的拉伸强度 41.4 MPa 6000 psi ASTM D638 断裂伸长率 50 % 50 % ASTM D638 拉伸模量 2.93 GPa 425 ksi ASTM D638 弯曲强度 103 MPa 15000 psi ASTM D790 弯曲模量 3.10 GPa 450 ksi ASTM D790 压缩强度 86.2 MPa 12500 psi 10% 变形; ASTM D695 压缩模量 2.90 GPa 420 ksi ASTM D695 剪切强度 68.9 MPa 10000 psi ASTM D732 缺口悬臂梁冲击强度 0.320 J/cm 0.600 ft-lb/in ASTM D256 A 型 动态摩擦系数 0.25 0.25 干态与钢;QTM55007 K(磨损)系数 161 x 10 -8 mm ³ /NM 80.0 x 10 -10 in ³ -min/ft-lb-hr QTM 55010 极限压力速度 0.0946 MPa-m/sec 2700 psi-ft/min 4:1 安全系数;QTM 55007
物理属性 公制 英制 注释 比重 0.960 g/cc 0.960 g/cc ASTM D792 吸水率 <= 0.010 % <= 0.010 % 浸泡,24 小时; ASTM D570(2) 饱和吸水率 <= 0.010 % <= 0.010 % 浸泡; ASTM D570(2) 机械性能 公制 英制 注释 硬度,肖氏 D 70 70 ASTM D2240 拉伸强度 31.7 MPa 4600 psi ASTM D638 65°C (150°F) 时的拉伸强度 2.76 MPa 400 psi ASTM D638 断裂伸长率 400 % 400 % ASTM D638 拉伸模量 1.38 GPa 200 ksi ASTM D638 弯曲强度 31.7 MPa 4600 psi ASTM D790 弯曲模量 1.20 GPa 174 ksi ASTM D790 压缩强度 31.7 MPa 4600 psi 10% 变形; ASTM D695 压缩模量 0.689 GPa 100 ksi ASTM D695 缺口悬臂梁冲击强度 0.694 J/cm 1.30 ft-lb/in ASTM D256 A 型 动态摩擦系数 0.20 0.20 干燥时与钢;QTM55007 电气性能 公制 英制 注释 每平方表面电阻率 >= 1.00e+15 ohm >= 1.00e+15 ohm ASTM D257 热性能 公制 英制 注释 CTE,线性 110 µ m/m- °C @温度 -40.0 - 149 °C
收到:2024年8月8日修订:2024年9月10日接受:08年10月8日发布:2024年10月30日摘要-3D打印使用计算机辅助设计和分层来创建三维对象。许多研究人员正在探索3D打印的不同材料。其中一种途径是由于其可生物降解性和更好的机械性能,用聚合物材料加强天然纤维。这项研究的主要目标是探索使用融合沉积建模(FDM)的香蕉纤维与聚乳酸(PLA)进行3D打印的使用。本文研究了天然纤维增强对机械特性的影响,此外,还研究了FDM过程变量(例如喷嘴尺寸,填充图案,层厚度和喷嘴温度)对机械性能的影响。为了确定这些过程因子的重要性,使用方差分析(ANOVA),并使用Taguchi L16来设计实验。在这项研究中,为了执行机械拉伸测试和弯曲测试,根据ASTM标准从香蕉纤维/PLA生物复合材料印刷样品。用0.8毫米喷嘴尺寸,立方填充图案,0.3毫米厚度(200°C)打印的项目显示弯曲强度,拉伸强度,拉伸模量和弯曲强度的最大值。在3D制造的复合测试样品中,3%的香蕉纤维组成显示最大模量为985 MPa,最大弯曲强度最大为151 MPa,最大32 MPa抗拉力强度和最大2452 MPA MPA弯曲模量。断裂表面的SEM显微照片显示界面粘结和纤维拉出。
基于电池总重量。根据报告的数据计算,Chang 研究小组通过使用内部铆钉实现了 131 Wh kg 1 (包括电池总重量)和 9.6 GPa 的弯曲模量。13然而,制造过程变得更加复杂。其他研究分别实现了 12.8 GPa 21 和 5.7 GPa 22 的拉伸模量,比能分别为 181.5 和 159 Wh kg 1,但仅包括活性电极材料的质量。如果包含其他组件(例如集电器、隔膜、电解质和包装),如此高的比能将显著下降(例如,40% – 60%)。在这项工作中,我们提出了一种准固体聚合物基电解质(QSPE),它具有适用于结构电池的良好结构和电化学性能。它由三官能丙烯酸酯单体和双盐电解质混合物组成,可在55°C的低温下进行热原位聚合。聚合后的电解质具有1.2 mS cm-1的良好离子电导率、176 MPa的弯曲模量和2.7 MPa的强度。因此,它可以有效地将负载从一层转移到另一层,而不会显著损害离子传输(图1A)。此外,这种电解质与NMC532正极和石墨负极都很稳定,因为我们在500次循环中实现了稳定循环,容量保持率为91%。采用这种QSPE和碳纤维织物/环氧复合材料封装,我们实现了显著提高的21.7 GPa的弯曲模量和184 MPa的弯曲强度,以及基于总电池质量的127 Wh kg-1的高比能。机械性能要低得多
摘要虽然众所周知,机械动力学在神经发生或神经变性等关键过程的神经分化中具有影响力,但对神经干细胞疗法的研究通常集中在生化相互作用上,而不是机械方面,而不是机械方面,通常会导致低效性和无法满足的潜力。因此,当前的研究试图使用常规的二维(2D)平面底物来阐明机械刺激对神经性能的影响。然而,这些2D底物无法捕获体内神经干细胞环境的定义三维(3D)特征。为了填补这一研究差距,我们使用长链聚乙烯糖二丙烯酸酯(PEGDA)和明胶 - 乙糖酰基酰基(Gelma)合成了一系列软弹性3D水凝胶,以模仿3D细胞培养的神经组织机械环境。通过改变聚合物的浓度,我们获得了低至10 kPa的拉伸模量和低至0.8 kPa的压力模量的生物塑料水凝胶。体外结果表明,Gelma-PEGDA水凝胶具有支持神经细胞生长,增殖和分化以及神经突生长所需的高生物相容性。然后,我们研究了机械拉伸对神经细胞行为的影响,并观察到机械拉伸可以显着增强神经突的延伸和轴突伸长。另外,神经突在拉伸方向上更方向定向。免疫细胞化学和相对基因表达数据还表明,机械张力可以上调神经分化蛋白和基因的表达,包括GFAP和βIII-微管蛋白。总体而言,这项研究表明,除了改善了对特定谱系神经分化的凝胶-PEGDA的特定机械性能外,水凝胶拉伸还成为改善神经干细胞疗法治疗结果的潜在诱人策略。
物理特性 公制 英制 注释 比重 1.16 g/cc 1.16 g/cc ASTM D792 吸水率 0.30 % 0.30 % 浸泡,24 小时;ASTM D570(2) 饱和吸水率 7.0 % 7.0 % 浸泡; ASTM D570(2) 机械性能 公制 英制 注释 硬度,洛氏 M 85 85 ASTM D785 硬度,洛氏 R 115 115 ASTM D785 硬度,肖氏 D 85 85 ASTM D2240 拉伸强度 86.2 MPa 12500 psi ASTM D638 65°C (150°F) 时的拉伸强度 41.4 MPa 6000 psi ASTM D638 断裂伸长率 25 % 25 % ASTM D638 拉伸模量 3.31 GPa 480 ksi ASTM D638 弯曲强度 117 MPa 17000 psi ASTM D790 弯曲模量 3.17 GPa 460 ksi ASTM D790 压缩强度 110 MPa 16000 psi 10% Def.; ASTM D695 压缩模量 2.90 GPa 420 ksi ASTM D695 剪切强度 72.4 MPa 10500 psi ASTM D732 缺口悬臂梁冲击强度 0.267 J/cm 0.500 ft-lb/in ASTM D256 A 型摩擦系数,动态 0.20 0.20 干态与钢; QTM55007 K(磨损)系数 181 x 10 -8 mm ³ /NM 90.0 x 10 -10 in ³ -min/ft-lb-hr QTM 55010 极限压力速度 0.105 MPa-m/sec 3000 psi-ft/min 4:1 安全系数; QTM 55007 电气性能 公制 英制 注释 每平方表面电阻率 >= 1.00e+13 ohm >= 1.00e+13 ohm EOS/ESD S11.11 介电强度 13.8 kV/mm 350 kV/in 短期;ASTM D149 热性能 公制 英制 注释 CTE,线性 72.0 µ m/m- °C @温度 -40.0 - 149 °C
摘要本文的目的是简单地讨论对Argeli冰纤维的潜力的洞察力,因为它是增强环保聚合物复合材料中的增强剂。通过机械分解晒干的Argeli Bast纤维束,然后进行化学处理,因此通过融化化合物进行了化学处理。材料的特征是高级分析工具,例如拉伸和岸D硬度测试,以及光学和电子显微镜。最初包含粘合在一起的微纤维捆绑包的Argeli纤维,发现在融化过程后将其剥落成组成的微纤维,并在PLA/PBAT混合矩阵中均匀分布。将Argeli纤维添加到PLA/PBAT混合物中,导致了聚合物基质的增强,随着拉伸模量的增加以及岸D硬度的增加,通过纤维化学处理的性能进一步增强。后一种性质的增强归因于化学处理引起的高度结晶纯纤维素框架的形成,这是由于无定形部分的溶解以及其他杂质从整洁的纤维中溶解。Argeli纤维表现出可生物降解聚合物复合材料的潜在增强剂。关键字:Argeli纤维,形态,PLA/PBAT混合物,聚合物复合材料,海岸硬度介绍塑料在许多不同的行业中广泛使用,因为它们的出色特性包括强,弹性,对光和化学物质的耐药性,以及适合广泛的温度范围。由于这些特性及其可负担性,塑料现在在全球需求量很高,每年有4亿吨消费(Devasahayam等,2019)。最终导致在环境中丢弃大量塑料废物(Chaiwutthinan等,2019;Hernández-López等,2019)。在商品塑料中,聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC),聚乙二醇三苯二甲酸酯(PET)和聚苯乙烯(PS)是最常用的常规聚合物(Andrady&Neal,2009年)。主要是这些合成塑料是不可生物降解的,可抗大气的,并且在自然环境中持续很长时间。导致大量废物导致严重的生态,经济和健康问题(Weng等,2013)。因此,已经搜索了新的可生物降解环保,具有成本效益,可再生资源的替代塑料材料。
具有高耐热、抗冲击和抗疲劳性能。通过快速成型工艺降低成本,从而提高部件制造效率。该材料适用于大规模生产具有高性能要求的航空航天结构部件。为了进一步支持该技术的引入,帝人创建了这种特定材料的材料卡,用于使用 Aniform ® 软件进行工艺模拟。这将有助于零件制造商和 OEM 优化热成型工艺,以便在短时间内以低成本获得此类材料的所有优势。帝人致力于成为一家支持未来社会的公司,利用其在开发和制造坚固而轻巧的高性能碳纤维产品方面的核心优势和能力,为减少飞机生命周期内的温室气体排放做出贡献。帝人作为飞机应用领域的领先解决方案提供商,将通过开发中下游产品线和相关应用(例如具有更高韧性和更高拉伸模量的经济高效的碳纤维以及包括热塑性预浸料在内的中间材料)来增强其下一代飞机市场。关于帝人集团 帝人集团 (TSE: 3401) 是一家技术驱动型全球集团,在环境价值、安全、保障和减灾以及人口变化和增强健康意识等领域提供先进的解决方案。帝人集团最初成立于 1918 年,是日本第一家人造丝制造商,现已发展成为一家独特的企业,涵盖三大核心业务领域:高性能材料,包括芳纶、碳纤维和复合材料,以及树脂和塑料加工、薄膜、聚酯纤维和产品加工;医疗保健,包括用于骨骼/关节、呼吸和心血管/代谢疾病、护理和症状前医疗保健的药品和家用医疗保健设备;以及 IT,包括用于医疗、企业和公共系统的 B2B 解决方案以及用于数字娱乐的套装软件和 B2C 在线服务。正如品牌宣言“人类化学,人类解决方案”所表达的那样,帝人集团坚定地致力于为利益相关者服务,旨在成为一家支持未来社会的公司。该集团由约 170 家公司组成,在全球 20 个国家/地区拥有约 20,000 名员工。截至 2022 年 3 月 31 日的财年,帝人集团的综合销售额为 9,261 亿日元(72 亿美元),总资产为 1,2,076 亿日元(94 亿美元)。新闻联系人帝人有限公司投资者和公共关系部 pr@teijin.co.jp