MATL 6250. 软物质。(4 小时)介绍相对年轻的软物质领域,涵盖软物质各种状态的物理描述,包括液体、胶体、聚合物、泡沫、凝胶、颗粒材料和多种生物材料。软物质(也称为“软凝聚态”或“复杂流体”)的有序性低于金属和氧化物(硬凝聚态),更容易受到热波动和施加力的影响。侧重于批判性思维、问题诊断、估计、统计分析和基于数据的决策。包括许多课堂演示,从胶体组装到乳液稳定性再到细胞凋亡。重点介绍工业加工、生命科学和环境修复等应用。需要相关领域的研究生学习或获得讲师许可。
从可再生资源中生成单体、预聚物和填料 生物基/可持续热塑性塑料、热固性塑料及其复合材料的合成、配方和结构-性能关系 材料类别:氨基塑料、苯并恶嗪、纤维素和纤维素材料、弹性体和橡胶、环氧树脂、纤维复合材料、互穿网络、木质素、纳米颗粒和纳米复合材料、植物油及衍生物、酚醛树脂、聚酯、多糖及衍生物、聚氨酯(常规和非异氰酸酯、泡沫)、有机硅、乙烯基酯树脂、玻璃聚物 工艺方法:增材制造、化学回收、复合材料和纳米复合材料加工、压缩成型、挤出、注塑成型、机械回收 表征技术:FTIR、NIR 和 NMR 光谱、防火测试、气体吸附和表面积分析、GPC、质谱、渗透性测试、孔隙率测定、流变学、热分析、 x射线衍射
在二十一世纪,建筑行业正在使用木质素及其化学产品来打造环保建筑,以解决环境问题和全球难题 [4]。沥青替代品、涂料、清漆、树脂、水泥复合材料和聚氨酯泡沫的技术发展都对可持续建筑产生了重大影响。为了评估解决方案和材料对环境的影响并促进建筑行业的可持续发展,生命周期评估非常重要 [5]。该过程中的一个关键变量是木质素和复合材料。精心的材料组成、活化过程中的高碱度、安全隐患、更高的能耗和温室气体排放都是 GPC 制造所必需的 [6]。温度和固化时间对 GPC 生产有重要影响,因此需要针对不同建筑区域设计用户友好的土聚物混凝土技术或规范 [7]。
每个点的负高斯曲率和净曲率为0。因此,这种结构补充了平坦的弯曲结构,例如Polyhedra,Tubes和Sheets 1。一种三维碳基材料,其结构在原子上很薄,并且位于TPMS上是称为Schwarzites 2的碳同素异形体的成员。这些材料尚未合成大小,但自1991年以来就已经存在3,4,5,6。schwarzites和类似雪白兰的材料(例如,不隔离的TPMS碳或“碳泡沫”,没有边缘的连续最小表面结构)将具有有趣的特性,例如弹道电气启发性(也许在室温下)与具有最小除外的完全免费结构相结合。这些特性,除了它们的巨大孔隙和高表面积外,还使这些材料成为气体和离子存储应用的关键候选物。
经过大量研究和对多种结构形式的试验,我们发现 XCORE 是最优越的结构,因为它提供了轻量化设计、强度、耐用性、绝缘性和设计灵活性的完美结合。我们在 XCORE 复合板中使用 XPS 泡沫,这是一种闭孔泡沫,不允许水浸泡。XPS 泡沫还具有比开孔泡沫更好的热性能,使其成为更好的绝缘体。与铝制框架不同,铝制框架更重、会断裂、会氧化(生锈)、框架每个部分的绝缘性会下降、墙壁内布线的绝缘性会下降、铝管会产生冷凝水,而使用 XCORE 结构,您可以使用更优越的材料,并且可以对货车的使用寿命充满信心。
绝热、可定制的比强度、出色的冲击能量吸收和缓冲性能,而且结构重量很轻。通过调整基础材料特性和细胞结构,可以定制这些结构的宏观(体积)行为,这使得细胞固体广泛应用于汽车、航空航天、体育、生物力学和包装行业。已确定细胞固体的密度、承载、能量吸收、声学和热特性在很大程度上取决于其细胞结构的几何形状、连通性和结构。细胞固体中特性结构性能的相互依赖性导致开发出各种类型的随机或无序(泡沫)和周期性或有序(晶格)结构,这些结构具有可定制和特定于应用的特性。然而从实际角度来看,在设计和开发多孔固体时,特别是对于结构的承载能力至关重要的用途,一个常见的缺点是在比强度和能量吸收性能之间进行权衡。 [1] 研究表明,增加多孔固体的细胞壁厚度通常会导致更高的强度和更低的能量吸收能力。相反,可以通过减少细胞壁厚度(以强度和刚度为代价)来提高比能量吸收(以重量为标准的吸收应变能量)。在解决多孔固体的强度能量吸收二分法方面已经取得了重大进展。例如,膨胀结构的开发为一种新型多孔结构打开了大门,这种结构在抗变形和压痕性能的改善、增强的承载和断裂性能以及增强的冲击能量缓解性能方面优于传统结构。 [2 – 4] 事实证明,膨胀结构前景广阔,尤其是在体育应用中,可用作具有可调性能的轻质防护垫。[5] 然而,尽管它们有可能为提高强度和缓冲性能提供途径,但仍需要克服一些困难,并呼吁在这一领域进一步发展。例如,膨胀结构(尤其是膨胀泡沫)的加工和制造并不适用于所有聚合物系统,需要精确且通常成本高昂的加工技术。[2,6]
构建材料从其内部结构元素的几何布置中得出其性能。他们的设计依赖于连续的成员网络来控制大块的全球机械行为。在这项研究中,我们引入了一类材料,这些材料由离散的串联环或三维网络中的笼子颗粒组成,形成了多重型构建材料(PAMS)。我们提出了一个通用设计框架,将任意晶体网络转化为粒子串联和几何形状。响应小的外部载荷,PAM的行为就像非牛顿流体一样,显示出剪切粉状和剪切厚的响应,可以通过其融合拓扑控制。在较大的菌株下,PAM的行为像晶格和泡沫一样,具有非线性应力 - 应变关系。在Mictoscale,我们证明PAM可以响应于应用的静电电荷而改变其形状。PAM的独特特性为开发刺激反应材料,能量吸收系统和变形体系结构的路径铺平了道路。p
摘要该网络研讨会回顾了50年以上Cast MMC的进度。介绍了MMC组件在汽车,铁路,空间,计算机硬件和娱乐设备中的当前使用。列出了MMC行业的信息,包括MMC行业的主要生产商Cast MMC的总量。讨论的一些铸造MMC包括铝石墨,铝碳化铝,铝 - 铝铝和铝式灰烬。在包括铸造厂的制造,生产纳米复合材料,功能梯度材料,句法泡沫,自我修复和自润滑复合材料在内的铸造MMC的当前和未来方向。讨论了在Al-Graphite和Al-Graphite-Sic复合材料中用于压缩机,活塞和旋转发动机的轻质自润滑缸衬里的最新进展。提出了金属基质复合材料的未来前景,包括与这些材料的固化处理有关的基本问题。关键字:复合材料;金属铸造;陶瓷;纳米颗粒。参考
使用ABFR的某些应用包括印刷电路板(PCB),电气外壳和连接器。这些应用在不同类型的电气和电子设备(EEE)中使用,并遵守不同的使用条件。ABFR也用于各种汽车应用(包括电线和电缆),建筑物和建筑材料(例如在绝缘泡沫中以及不同类型的纺织品中。涉及纺织品,ABFR用于向向公众开放的各种技术纺织品(例如医院,体育馆,酒店,剧院等)提供阻燃。以及军事和医疗部门。但是,在家庭纺织品中也发现了ABFR的某些用途(包括背涂层窗帘。)其他用途的示例是航空航天粘合剂和密封剂,涂料(例如EEE)和飞机和铁路车辆的各个结构部分(例如照明镜头)。
Galaxy Gas 是一氧化二氮,也被称为笑气、nos、nangs、whippet(不是狗的品种)。这种药物已被医生和牙医用作麻醉剂,青少年则将其用作娱乐,以寻求快速的兴奋感。它还用于厨房快速制作泡沫和鲜奶油,Galaxy Gas 声称这是他们的商业模式。该品牌目前已暂停销售,但由于它在烟草店和主流零售商中广泛销售,并且有芒果冰沙、草莓奶油和香草纸杯蛋糕等儿童友好型口味,因此广受欢迎。2010 年代中期,当我上高中时,人们从装满一氧化二氮的大金属罐中吸出气球中的气体。廉价、肮脏的气罐的形象令人反感。现在,这种体验就像从彩色罐子里喝下几口甜甜的鲜奶油一样无害。它基本上就是一氧化二氮的 JUUL:具有 Instagram 可爱光泽的药物。
