Recent Advances in Injection Molding of Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic Polymer Composites: A Review Wei Zou, 1 Xinbo Zheng, 2 Xiaodong Hu, 3 Jintao Huang, 2,* Guanghong Wang 1,* and Zhanhu Guo 4,* Abstract Carbon fiber reinforced polymer composites (CFRP) have excellent comprehensive mechanical properties, and become one of the轻巧组件的主要方法。在汽车行业,航空业和其他领域,它受到了越来越多的关注。为了提高生产率和质量,并更好地利用碳纤维增强聚合物复合材料,尤其是对于碳纤维增强的热塑性聚合物复合材料,本文首先回顾了碳纤维增强的碳纤维塑造热塑性聚合物聚合物复合材料的研究状态,最终讨论了该领域的本领域。
近年来,通过应用机器学习 (ML) 重新定义了具有独特特性的天然纤维复合材料 (NFC) 中天然纤维增强材料的优化设计过程。这项工作阐明了 ML 算法和进化计算技术的类型和应用的功能,特别关注它们在 NFC 领域的适用性。此外,解决方案方法和相关数据库被用于产品开发过程的各个阶段,从原材料选择到 NFC 的最终用途应用。详细介绍了 ML 在 NFC 行业的优势和局限性,以及材料科学中的相关挑战,例如 ML 模型的可解释性。最后,讨论了 ML 的未来方向和新兴趋势。DOI:10.15376/biores.20.1.Palanisamy 关键词:机器学习;天然纤维复合材料;深度学习;堆叠序列联系信息:a:机械工程系,PTR 工程与技术学院,Austinpatti,马杜赖,625008,泰米尔纳德邦,印度;b:木材力学与技术系,伊斯坦布尔大学林业学院,Cerrahpasa,Bahcekoy,Sariyer,34473,伊斯坦布尔,土耳其;c:电子与通信工程系 Koneru Lakshmaiah 教育基金会,Vaddeswaram,贡土尔区 - 522 302 安得拉邦,印度;d:科学与技术学院,Università di Camerino,62032 Camerino,意大利:e:工程与管理系,工程学院,苏丹王子大学,利雅得,11586,沙特阿拉伯;f:机械设计与生产工程系,Zagazig 大学工程学院,Zagazig 44519,Sharkia,埃及; * 通讯作者:sivaresearch948@gmail.com; tkhan@psu.edu.sa 引言 天然纤维复合材料 (NFC) 概述及其在材料科学中的意义
在这项研究中,通过高能机械铣削随后进行了热处理,合成了一种新型的SIO 2 /NBO X复合材料,旨在探索其作为环境修复的吸附剂的有效性。使用X射线衍射(XRD),X射线荧光(XRF),氮吸附 - 吸附等温线,热力计分析(TGA),傅立叶型红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)(SEM)进行彻底表征。XRD分析证实了SIO 2 /Nbox复合材料的无定形性质,与SI相比,NB的显着存在(81.1%)(15.8%),如XRF分析所示。在水溶液中使用亚甲基蓝(MB)染料进行了吸附研究,评估受控条件下的吸附能力和动力学。该复合材料表现出快速吸附能力,遵循伪一阶动力学模型,在短时间内达到39.32 mg g -1。Langmuir等温模型拟合了吸附数据,表明最大容量为16.7 mg g -1。这些发现突出了SIO 2 /NBO X作为去除染料的有效吸附剂的潜力,这有助于环境友好的废水处理解决方案。
锂离子电池(LIBS)由于其轻巧,能量致密和可充电性能而彻底改变了社会。由于能源消耗的增加和扩大绿色能源在更可持续的未来的愿望,市场上对Libs的需求很高。使用LIB的使用需要某些安全风险,其中电池有时可以进入称为热失控(TR)的状态。该状态会引起暴力和难以脱落的火灾。如果它发生在电池组中,则在一个单元中TR会迅速扩散到周围的细胞,对其附近的人们施加了更大的安全风险。可以使用TR的风险并停止在电池组中扩散,可以利用主动或被动冷却系统。需要考虑重量,音量和物体价格时,通常会使用被动系统。在这项研究中,已经为被动冷却系统制造了高温电导率(TC)复合材料,目的是减轻LIB包装中的TR。制造过程已有多种多样,以研究其对复合材料的影响。复合材料本身由热固性矩阵(IN2输注环氧树脂)和六角形氮化硼(H-BN)颗粒的增强。用75 wt%H-BN的固体加载制造高的TC复合材料,混合在谐振的声学混合器中,压在液压压力机中,然后在室内空气中固化过夜。密度为1.81 g/cm 3,TC在6.1-6.9 w/mk之间。材料是电绝缘的,具有高机械强度。进行了过度充电测试。一个原型专为七个Libs设计,并成功地制造了。可以得出结论,冷却效果太低,原型很可能无法在几个LIB包装的实际情况下减轻TR。但是,该测试证实了该复合材料可以承受300°C的温度。基于注射器的3D打印机用于打印复合材料,在实现的无效内部方面取得了令人鼓舞的结果。由于可以实现的潜在材料节省和制造改进,因此需要在该领域进行更多的工作。
由于一维线性通道的扩散限制,纳米沸石的合成和催化应用已被证明是提高各种扩散限制烃转化性能的有效策略 [7,8]。由于废物消耗和污染,工业的增长对全球环境构成了严重威胁。应做出更多努力来减少环境污染。解决这一重大问题的有效方法之一是光催化 [9]。尽管许多类型的材料被用于催化,如硫属化物、金属氧化物和钙钛矿 [10,11]。沸石的多孔笼状结构有许多应用,包括气体检测和清洁 [12,13]。沸石可以通过多种方法成功合成,例如盐化、密闭空间合成和微波合成法 [14,15]。已经报道了用微波法制备的纳米级林德 L 型沸石。由于这些金属氧化物和钙钛矿的稳定性较差,研究人员发现沸石是光催化的主要候选材料,因为它的二次氢解程度较低,在正辛烷芳构化中对 C-8 芳烃的选择性较高 [16]。然而,微波合成法被认为耗能,不适合工业应用和技术催化 [17]。因此,开发一种经济高效、易于扩大规模的方法来制备具有改进催化性能的纳米级林德 L 型沸石是极其必要的。幸运的是,一些研究人员观察到加入少量钡可以促进纳米级林德 L 型沸石的形成 [18]。据我们所知,Ba 对林德 L 型结晶过程的影响的解释仍不清楚。全面了解形成过程对于更科学地调节沸石晶体尺寸也具有重要意义。此外,林德 L 型沸石晶体尺寸对正构烷烃芳构化的影响还需要进一步系统研究。Bernard 等人首次报道了非酸性 0.71 nm 一维 12 元环通道的林德 L 型沸石在负载铂的情况下表现出优异的烷烃芳构化性能。通过水热法成功合成了纳米尺寸的林德 L 型沸石[19,20]。林德 L 型沸石具有六方晶体结构(空间群 P-6/mmm),晶胞常数 a = b = 18.4 和 c = 7.5 [21,22]。林德 L 型沸石在过去 20 年中引起了广泛关注
摘要:包括汽车,航空航天,军事和航空在内的制造业正在密切关注对具有更好特性的复合材料的需求。复合材料由于其高质量,低成本的材料具有超出特征和低重量而在行业中大量使用。因此,由于其低成本,出色的耐磨性和出色的强度与重量比,铝基材料比其他传统材料优先。但是,可以使用合适的增强剂进一步改善基于Al的材料的机械特性和磨损行为。各种增强剂,包括晶须,颗粒,连续纤维和不连续的纤维,由于具有与裸合金相当的摩擦学和机械行为而被广泛使用。此外,可以通过优化处理方法的过程参数以及加固的数量和类型来获得复合材料的整体特征的进步。在各种可用的技术中,搅拌铸造是制造复合材料的最合适技术。增强量控制复合材料的孔隙率(%),而增强类型通过改善复合材料的整体特性来识别与Al合金的兼容性。粉煤灰,SIC,TIC,AL 2 O 3,TIO 2,B 4 C等。是AMMC中最常用的增强剂(铝金属基质复合材料)。当前的研究强调了不同形式的加固如何影响AMMC,并评估增强对复合材料的机械和底环特性的影响。
摘要:聚合物废物目前是全球一个巨大而充满挑战的问题。废物轮胎是聚合物废物的重要来源。因此,从废物轮胎中回收功能填充物来为高级应用开发复合材料是非常需要的。本综述的主要主题涉及使用回收轮胎作为填充物的材料开发聚苯乙烯(PS)复合材料的概述;废轮胎轮胎回收在地面轮胎橡胶,碳黑色和纺织纤维方面;填充剂的表面处理以优化各种复合特性;以及PS复合材料的机械性,火力阻滞,声学和电磁场(EMI)屏蔽性能。从聚苯乙烯和再生废物轮胎中开发复合材料,为实现碳排放目标和闭环塑料回收的减少提供了新的途径,这对循环经济学和环保社会的发展至关重要。
- 硼可以显着增强高温稳定性。- 硼的存在延迟了结晶的发作,使材料能够在较高温度下保持其无定形结构,并维持CMC的结构完整性。- 通过形成保护性硼硅酸盐玻璃层,增强对氧化的抗性。- 硼隆的掺入会导致形成较强的键,即使在升高的温度下,也提供了高弯曲强度的SI(B)CN陶瓷。
4化学系,Sri Guru Teg Bahadur Khalsa学院,Anandpur Sahib-140118,印度旁遮普邦。 摘要:超级电容器(SC)的高效电极材料的发展引起了人们的重大关注,由于其高孔隙率,成本效益,合成性易于合成和可调电导率,导致聚合物(CPS)作为有希望的候选者出现。 但是,CP通常在循环稳定性和能量密度方面面临局限性。 最近的研究集中在CP与金属氧化物(MOS)和碳基材料的协同整合,形成复合电极,具有增强的电导率,机械耐用性和改善的电化学性能。 本评论突出了将CP与MOS和石墨烯衍生物相结合以解决这些局限性的新方法,从而导致了较高的能量存储能力。 通过概述该领域的最新进展,我们旨在阐明这些协同相互作用及其对电极性能的影响的机制。 本文强调了下一代超级电容器设计中创新的潜力,为更高效,更耐用的储能解决方案铺平了道路。4化学系,Sri Guru Teg Bahadur Khalsa学院,Anandpur Sahib-140118,印度旁遮普邦。摘要:超级电容器(SC)的高效电极材料的发展引起了人们的重大关注,由于其高孔隙率,成本效益,合成性易于合成和可调电导率,导致聚合物(CPS)作为有希望的候选者出现。但是,CP通常在循环稳定性和能量密度方面面临局限性。最近的研究集中在CP与金属氧化物(MOS)和碳基材料的协同整合,形成复合电极,具有增强的电导率,机械耐用性和改善的电化学性能。本评论突出了将CP与MOS和石墨烯衍生物相结合以解决这些局限性的新方法,从而导致了较高的能量存储能力。通过概述该领域的最新进展,我们旨在阐明这些协同相互作用及其对电极性能的影响的机制。本文强调了下一代超级电容器设计中创新的潜力,为更高效,更耐用的储能解决方案铺平了道路。