目的:第一个目标是摆脱废物并减少环境污染,另一个目标是研究这些纤维对聚酯性能(复合材料的弯曲和拉伸试验阻力)的影响并将其用于应用。此外,还研究了湿度环境对复合材料性能的影响。设计/方法/方法:使用天然纤维,即被视为废物的蛋壳和锯末与聚酯。制备了几个不同重量百分比(30%和40%)的样品,研究了它们的机械性能,并将其浸泡在水中15天。并研究水对这些性能的影响。研究发现,可以将这些纤维(废物)与聚酯一起使用并从中受益。研究发现,当向聚酯中添加纤维时,拉伸强度会降低,但弯曲会增加强度。最后,研究发现,当将样品浸入水中时,材料会变弱,其机械性能会下降。发现:可以注意到,添加 40% 和 30% 的天然纤维可以改善聚酯在弯曲试验中的机械性能,其中弯曲试验随着纤维体积分数的增加而增加。可以注意到,添加 40% 和 30% 的天然纤维会降低聚酯在拉伸试验中的机械性能(拉伸强度)。当用水处理天然复合材料 15 天时,水会降低弯曲和拉伸试验的机械性能。研究的局限性/含义:通过工作发现本研究的局限性之一是,增加添加到聚酯中的纤维的重量比会导致聚酯失效,因此我们建议使用较低重量比的纤维。实际意义:通过工作发现本研究的局限性之一是,增加添加到聚酯中的纤维的重量比会导致聚酯失效,因此我们建议使用较低重量比的纤维。原创性/价值:这项研究的原创价值在于利用被视为废物的纤维,重新利用它们,并利用在某些不需要高机械性能复合材料的应用中。关键词:聚酯树脂、复合天然材料、拉伸和弯曲试验对本文的引用应以以下方式给出:AA Nayeeif、ZK Hamdan、ZW Metteb、FA Abdulla、NA Jebur,天然填料基复合材料,材料科学与工程档案 116/1 (2022) 5-13。DOI:https://doi.org/10.5604/01.3001.0016.0972
聚合物系统中纳米填料颗粒的表征综述 W R Broughton 工业和创新部门 摘要 本报告严格审查了用于确定聚合物系统中纳米填料颗粒的形状、尺寸和尺寸分布的测量技术。特别强调了这些技术能够提供可靠的定量数据,用于评估生产和服务检验目的的组件分散度,以及用于预测纳米颗粒增强聚合物的材料特性。本报告涵盖了分析技术,例如扫描电子显微镜 (SEM)、透射电子显微镜 (TEM) 和扫描隧道显微镜 (STM)、X 射线衍射 (XRD) 和 X 射线断层扫描、核磁共振 (NMR)、原子力显微镜 (AFM) 和用于实验室研究的纳米压痕。它还考虑了可能适用于生产或服务检查的电气和电磁(电介质、电阻抗断层扫描 (EIT) 和涡流)、光学、流变、热和超声波技术。测量技术根据生成的数据、适用性、易用性、灵敏度和空间分辨率以及数据一致性进行评估。该报告概述了用于表征分散纳米颗粒聚合物材料的热性能和机械性能的预测分析技术。建模方法考虑了基于连续体的建模,包括用于预测传统复合材料热机械性能的微机械模型(Halpin-Tsai 和 Mori Tanaka)、用于表征纳米复合材料行为的分子建模和计算方法。讨论了这些模型对纳米填充聚合物系统的适用性、提供的数据以及适应聚类效应(即分散不均匀性)的能力,这种效应是由电、热和化学效应引起的后处理迁移造成的。
抽象目标牙齿藻酸盐是牙科中用于再现内部和外牙性结构的印象材料之一。藻酸盐是一种非常实惠且易于使用的材料,但是由于其泪液强度较低,因此在准确性方面仍然存在局限性。提高藻酸盐撕裂强度的一种方法是添加填充剂。聚甲基甲基丙烯酸酯(PMMA)是有机填充剂的一个例子,可以用作有效提高尺寸稳定性的替代增强。因此,这项研究的目的是评估添加PMMA作为有机纤维的藻酸盐的泪液强度。材料和方法这项实验研究由四组样品组成。样品A作为对照组,而样本B包括处理的样品,其添加了3WT%(B1),5wt%(B2)和7WT%(B3)的样品。每组有五个样本。使用通用测试机根据ISO标准21563:2021进行泪强度测试,然后使用扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶变换Infra-Red(FTIR)光谱进行表征。统计分析然后在Tukey的测试后通过单向方差分析(ANOVA)评估泪强度结果(p <0.05)。结果对照样品(a)的泪强度为0.540 N/mm。同时,处理过的样品的泪强度为0.612 N/mm(B1),0.663 N/mm(B2)和0.596 N/mm(B3)。使用PMMAFILLER的对照与处理的样品之间存在差异(P <0.05)。这些结果由SEM和FTIR结果支持与藻酸盐多孔结构的物理闭合或阻断其功能组的略有变化有关。结论将PMMAFILER添加到牙齿藻酸盐中,随着泪强度的提高提供了增强。这可能会影响印象的准确性,尤其是当材料从口服结构中迅速去除时。其他研究可能会进一步评估生物相容性属性。
在本研究中,采用计算流体动力学 (CFD) 方法评估基于河卵石填充床的工业规模热能存储 (TES) 系统的热分层程度。TES 集成到使用空气作为传热流体的参考聚光太阳能发电厂中。根据基于所谓的能量矩或高度加权能量进入填充床的无量纲 MIX 数,定性评估热分层的瞬态演变。得到的分层效率范围在 0 到 1 之间,理论阈值分别由完全混合和理想分层的 TES 的能量矩给出。分析的 30 个连续循环的特点是 12 小时充电,然后是 12 小时放电。结果表明,TES 系统在 20-22 个循环后达到稳定工作状态,平均分层效率约为 0.95。 CFD 模拟采用 ANSYS 的 Fluent 14.5 代码执行。© 2015 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。同行评审由 EUROSOLAR(欧洲可再生能源协会)负责。
随着 5G、人工智能、物联网等技术的快速发展,微电子设备的工作温度不断升高,对导热和电绝缘材料的需求显著增加[1-4]。这主要是因为微电子设备运行时芯片产生的热量由于一层热界面材料(TIM)而不能迅速传递到冷却设备。TIM 的主要作用是填充微电子设备与散热器翅片之间的缝隙,从而降低界面热阻[5]。环氧树脂或硅橡胶等聚合物因具有优异的黏附性、热稳定性和电绝缘性,常用作 TIM[6,7]。然而,它们的 TC 值较低(低于 0.3 W/m·K),不能满足微电子设备的需求。因此,迫切需要具有优异平面热导率的TIM,它能及时将热量传递至散热片,进而将热量传输到设备外部。通过加入陶瓷填料,如AlN[8-10]、Al2O3[11-13]、Si3N4[14]和BN[15,16],复合策略被认为是提高热导率的最有效方法。特别是对于具有与石墨类似的层状结构的BN,由于其优异的热导率(平面方向约600W/m·K)和宽的带隙[17-20],它引起了人们的极大兴趣。因此,将BN加入到聚合物中对提高热导率具有重要意义。然而,通过传统共混方法制备的BN基复合材料的平面热导率远低于平面取向的。在这方面,已经开发出一些策略来增强聚合物复合材料的平面导热性。一种策略是构建三维网络骨架。在这种结构中,
摘要:热跃层热能存储系统在提高能源密集型行业的能源效率方面起着至关重要的作用。在可用的技术中,由于使用具有成本效益的材料的能力,空气基床系统很有希望。最近,研究中最有趣的填充材料之一是钢铁矿石,这是钢铁行业的副产品。钢炉炉提供负担能力,可用性充足而没有冲突的使用,在高达1000℃的温度下稳定性,与传热液的兼容性以及无毒性。先前的研究表明了有利的嗜热和机械性能。尽管如此,当在许多充电和放电周期中暴露于机械和热应力时,经常被忽视的方面是炉渣颗粒的耐力。在整个热循环过程中,储罐内的炉渣在升高温度下经历了大量载荷,经历了热膨胀和收缩。这种现象会导致单个颗粒的恶化和对储罐结构的潜在损害。但是,由于在相关规模上进行热循环所需的相当长的时间,评估这些系统的扩展性能是具有挑战性的。为了解决这个问题,本文介绍了专门设计的快速测试设备,为15年的运行时间提供了实尺度系统的相应测试结果。
Onitsuka,Shugo Advanced Energy Materials,国际碳中性能源研究所,京都大学Onitsuka,Shugo Advanced Energy Materials,国际碳中性能源研究所,京都大学
本文介绍了 Al-Si-Zn 填充金属在 AR 500 钢和 AA 7075 铝合金表面润湿和铺展的实验研究结果。通过不同表面条件下的接触角和铺展比分析了填充金属在金属表面的润湿和铺展情况。接触角是测量液-气界面切线与固体表面之间的角度。而铺展比是根据填充金属铺展形状几何直径的变化来测量的。低熔点填充金属的使用越来越受欢迎,因为它们能够降低热量对金属的影响。然而,低铺展和脱湿条件限制了填充金属的应用,因为这些条件会对接头能力产生不利影响。但总的来说,这项针对这些金属的不同表面条件的研究是为了确定填充金属的润湿和铺展行为。本研究将通过火炬钎焊加热的 Al-Si-Zn 填充金属应用于具有不同表面条件的 AR 500 钢和 AA 7075 铝合金表面。实验结果表明,与粗糙的金属表面相比,填充金属在光滑表面上的扩散面积更大。
玻璃碳(GC)是一种独特的碳,具有广泛的有用特性,包括高热稳定性,低热膨胀和出色的电导率。这使其成为热塑性复合材料中加强的有前途的候选人。在这项工作中,使用微米GC粉(µGC)和亚皮平GC粉末(SµGC)制造高密度聚乙烯(HDPE)基础复合材料。通过两种不同的方法将GC钢筋引入聚合物基质中,以形成随机和隔离的增强分布。检查了GC体积含量(φ)和复合结构对电导率的影响。证明,虽然玻璃碳可以比石墨更有效地增强HDPE的电导率,但它与碳Na- Notubes的出色性能相匹配,碳Na- Notubes的性能弥补了它们之间的间隙。研究表明,GC的添加增加了HDPE的电导率,并且在φ≈4%时可以实现渗透阈值(φC)。GC的隔离分布导致渗透阈值的值(φC≈1%)低于随机分布。
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