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热塑性泡沫：汽车视角
热塑性泡沫通常由两相（固相和气相）组成，其中固相是聚合物基质，气相是基质内相互连接或隔离的细胞状结构中滞留的空气。此外，泡沫还可以根据细胞大小、结构、刚度、支柱结构和所用的发泡剂进行分类，如图 1 所示。通常，在泡沫加工过程中，气体要么被吹入熔融的聚合物中（物理发泡），要么被吹入在不同加工条件下因化学反应或热分解而释放气体的化合物中（化学发泡）。然而，获取热塑性泡沫具有挑战性，因为它涉及有效利用各个科学领域的知识库，包括聚合物化学、物理学、工程——化学、机械和工艺以及设备设计和操作。
结构-性能关系 柔性聚氨酯泡沫
2.1 软质聚氨酯泡沫的基本化学性质…………………………………………... 5 2.1.1 发泡反应………………………………………………………………………………………….. 5 2.1.2 凝胶化反应……………………………………………………………………………………… 6 2.1.3 异氰酸酯基团化学性质…………………………………………………………………………... 7 2.1.4 泡沫配方的组分………………………………………………………………………….8 2.1.4.1 异氰酸酯 ………………………………………………………………………………… 10 2.1.4.2 多元醇 ………………………………………………………………………………... 12 2.1.4.3 水 ……………………………………………………………………………………… 17 2.1.4.4 催化剂 …………………………………………………………………………………… 17 2.1.4.5 表面活性剂 ………………………………………………………………………………… 19 2.1.4.6 交联剂 …………………………………………………………………………….20 2.1.4.7 辅助发泡剂 ………………………………………………………………… 21 2.1.4.8 添加剂 ………………………………………………………………………………….. 21
金属泡沫 2021 - 特刊
金属材料在现代社会的经济生活中发挥着至关重要的作用；我们寻求新的发展来增强我们对与加工、性能和微观结构之间关系的基本方面的理解——冶金领域的学科包括加工、机械行为、相变和微观结构演变、纳米结构以及独特的金属性能——激发了科学界的普遍和学术兴趣。
用于可解释人工智能的随机模糊规则泡沫
摘要 随机泡沫训练多个模糊规则泡沫函数近似器，然后将它们组合成单个基于规则的近似器。泡沫系统在来自训练有素的神经分类器的引导随机样本上独立训练。泡沫系统将神经黑匣子转换为可解释的规则集。基于模糊规则的系统具有底层概率混合结构，可对每个输入的规则产生可解释的贝叶斯后验。规则泡沫还通过广义概率混合的条件方差来衡量其输出的不确定性。随机泡沫通过平均其吞吐量或规则结构来组合学习到的加性模糊系统。随机泡沫在其规则、规则后验和条件方差方面也是可解释的。30 个 1000 规则泡沫在 MNIST 数字数据集的随机子集上进行训练。每个这样的泡沫系统的分类准确率约为 93.5%。平均吞吐量的随机泡沫实现了 96。 80% 的准确率，而仅对其输出进行平均的随机泡沫则实现了 96.06% 的准确率。吞吐量平均的随机泡沫也略胜于对 30 棵分类树进行平均输出的标准随机森林。30 个 1000 规则泡沫也在深度神经分类器上进行训练，准确率为 96.26%。对这些泡沫吞吐量进行平均的随机泡沫本身的准确率为 96.14%。对其输出进行平均的随机泡沫准确率仅为 95.6%。附录证明了加法系统模糊近似定理的高斯组合泡沫版本。
结构-性能关系 柔性聚氨酯泡沫
2.1 软质聚氨酯泡沫的基本化学性质…………………………………………... 5 2.1.1 发泡反应………………………………………………………………………………………….. 5 2.1.2 凝胶化反应……………………………………………………………………………………… 6 2.1.3 异氰酸酯基团化学性质…………………………………………………………………………... 7 2.1.4 泡沫配方的组分………………………………………………………………………….8 2.1.4.1 异氰酸酯 ………………………………………………………………………………… 10 2.1.4.2 多元醇 ………………………………………………………………………………... 12 2.1.4.3 水 ……………………………………………………………………………………… 17 2.1.4.4 催化剂 …………………………………………………………………………………… 17 2.1.4.5 表面活性剂 ………………………………………………………………………………… 19 2.1.4.6 交联剂 …………………………………………………………………………….20 2.1.4.7 辅助发泡剂 ………………………………………………………………… 21 2.1.4.8 添加剂 ………………………………………………………………………………….. 21
电池 - 聚氨酯和基于硅酮的泡沫 - 工具
groh _我们当前的产品开发的目标是提供多用途泡沫。我们的产品专家已经与OEM，Cell Manu Facturers和其他汽车和邻近领域的其他专家交换了想法，并从这些扇区中衍生出了开发思想。第一个输出（提到的耳丽）是我们的新产品线，Procell evfirewall系列。该材料是一种填充的有机硅泡沫，结合了诸如压力管理，压缩管理和热管理的功能，在电池电池之间使用的一种材料中。当用作细胞间隔器时，泡沫可以使细胞呼吸，同时充当压力均衡元件。此外，使用Procell evfirewall泡沫的使用使降低热传播的可能性或根据情况完全停止。
水凝胶泡沫的液体泡沫模板法
水凝胶泡沫广泛用于生物材料、化妆品、食品或农业等许多应用。然而，需要精确控制泡沫形态（气泡大小或形状、连通性、壁和支柱厚度、均匀性）以优化其性能。因此，这里提出了一种从液体泡沫模板生成、控制和表征水凝胶泡沫形态的方法：以海藻酸盐-CaHPO 4 基水凝胶泡沫为例，通过将氮气通过喷嘴吹入溶液中来提供高度可控的发泡过程，从而产生具有毫米级气泡的水凝胶泡沫。首先实施了泡沫组成材料的流变学表征方案，并强调了初始液体泡沫特性以及凝固动力学和泡沫老化机制之间的竞争对所得形态的影响。然后，对正在凝固和已凝固样品进行的 X 射线断层扫描表征表明，通过控制泡沫配方的时间演变，可以调整藻酸盐泡沫的最终形态。只要凝固过程发生的时间比泡沫不稳定机制短，这种方法就可以适应其他水凝胶或聚合物配方、泡沫特性和长度尺度。
水凝胶泡沫液体泡沫模板的方法
水凝胶泡沫被广泛用于许多应用，例如生物材料，宇宙，食品或农业。然而，需要控制泡沫形态（气泡大小或形状，连通性，墙壁和支撑厚，同质性）才能优化其性质。Therefore, a method is proposed here for generating, controlling, and characterizing the morphology of hydrogel foams from liquid foam templates: Using the example of Alginate-CaHPO 4 -based hy- drogel foams, a highly controllable foaming process is provided by bubbling ni- trogen through nozzles into the solution, which produces hydrogel foams with millimeter-sized bubbles.首先实施了泡沫组成材料的一种流变特性方案，并突出了初始液体泡沫特性的影响以及固化动力学与泡沫衰老机制对所得形态学的竞争。X射线层析成像表征对固化和固化样品进行了表明，通过通过其配方来控制泡沫的时间演化，可以调整藻酸盐泡沫的最终形态。该方法可以适用于其他水凝胶或聚合物制剂，泡沫特性和长度尺度，一旦固化过程发生在时间尺度上，而不是泡沫破坏稳定机制。
先进纳米泡沫：当前知识与挑战的观点
纳米细胞聚合物（即细胞和壁在纳米范围内的细胞聚合物）于 21 世纪初首次生产出来，Yokoyama 等人 [ 1 ] 的研究是该领域的主要先例，他们利用超临界二氧化碳生产了纳米细胞结构。然而，直到十年后，这一研究领域才开始显着发展，吸引了多个国际研究小组致力于获得细胞在纳米范围内的细胞聚合物 [ 2 ]。2010 年至 2014 年，块体纳米细胞泡沫生产的基础得以建立，CO 2 气体溶解发泡技术迅速被证明是此类材料最合适的生产路线（该技术的详细信息和理论基础可在其他地方找到）[ 2 – 4 ]。随着技术的不断进步（如更高的饱和压力、更低的饱和温度、更快的压降速率）和从无机纳米颗粒到嵌段共聚物的多种成核剂的出现，我们得到了大量具有亚微米和纳米泡孔的多孔聚合物[2]。尽管多种聚合物均可实现亚微米泡孔，但无定形聚合物如聚醚酰亚胺 (PEI)、聚苯乙烯 (PS) 以及尤其是聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 提供了最佳的纳米蜂窝结构，其泡孔尺寸甚至低于 100nm，并且密度显著降低[2]。这些年来，在泡孔尺寸和相对密度降低方面取得的不断进展提高了人们对这些先进材料的期望，旨在实现更小的泡孔尺寸和更大的孔隙率。此外，根据理论预测和先前的经验，泡孔尺寸减小到微米范围对这些材料的物理性能有积极影响，纳米蜂窝聚合物泡沫有望表现出卓越的物理性能。例如，纳米泡沫可以提高隔热性能、降低介电常数、增强机械性能，甚至提高光学透明度 [2,3]。Costeux [2] 在 2014 年仔细分析了该领域的这一非凡发展和这些期望，指出了其他尚未解决的挑战，例如开孔纳米泡沫结构的生产、制定策略以消除或避免气体溶解发泡典型的固体外皮的形成，以及开发生产此类材料的连续工艺的必要性。因此，随着纳米泡沫领域自 2015 年以来持续增长，有必要对其进展进行批判性分析，评估是否满足了预期、对其理解的进展、已解决和正在进行的挑战，以及保持该领域增长的关键关注点。在此，该分析的结构如下。首先，简要总结了纳米泡沫生产的最新进展，重点突出最相关的成就和挑战。然后，讨论其物理性质研究的进展，随后评估克服上述挑战的成功程度。最后，从这一批判性分析中得出的主要思想，确定了
微米单分散固体泡沫作为完整的光子带隙材料
摘要：具有微米孔的固体泡沫用于不同领域（过滤、3D 细胞培养等），但目前，控制其孔隙水平的泡沫几何形状、内部结构和单分散性以及机械性能仍然是一个挑战。现有的制造此类泡沫的尝试要么速度慢，要么尺寸受限（大于 80 μm）。在这项工作中，通过使用温度调节的微流体工艺，首次创建了具有高度单分散开放孔（PDI 低于 5%）的 3D 固体泡沫，其尺寸范围为 5 至 400 μm，刚度跨越 2 个数量级。这些特性为细胞培养、过滤、光学等领域的激动人心的应用开辟了道路。这里，重点放在光子学上。从数值上看，这些泡沫打开了三维完整光子带隙，临界指数为 2.80，因此与金红石 TiO 2 的使用兼容。在光子学领域，这种结构代表了第一个具有此功能的物理可实现的自组装 FCC（面心立方）结构。