摘要:单壁碳纳米管(SWCNTS)的捆绑显着破坏了它们的出色热和电性能。意识到稳定,均匀和表面活性剂 - 在溶剂和复合材料中的swcnt散发体长期以来一直被视为一个关键挑战。在这里,我们报告了含胺的芳香族和环己烷分子,这些分子是环氧固化的常见链扩展器(CES),可用于有效分散CNT。我们实现了CE溶剂中SWCNT的单管级分散,这是通过强性手性吸收和光致发光发射所证明的。SWCNT-CE分散体在环境条件下保持稳定数月。The excellent dispersibility and stability are attributed to the formation of an n-type charge-transfer complex through the NH − π interaction between the amine group of CEs and the delocalized π bond of SWCNTs, which is con fi rmed by the negative Seebeck coe ffi cient of the CE-functionalized SWCNT fi lms, the red shift of the G band in the Raman spectra, and the NH X射线光电子光谱中的−π峰。CES的高配置显着改善了宏观CNT组件的电气和热传输。通过HNO 3的功能修改后,在80.8%的光透射率下,CE分散的SWCNT薄膜的板电阻达到161Ω平方-1。CES交联CNT和环氧分子,在CNT/环氧纳米复合材料中形成了声子传输的途径。基于CE的NH-π相互作用为SWCNT在方便而可扩展的过程中的有效和稳定分散提供了新的范式。与原始环氧树脂相比,CE -CNT-环氧复合材料的热导率增强了1850%,这是CNT/Epoxy纳米复合材料迄今据报道的最高增强。关键字:碳纳米管,分散,电荷转移,热界面材料,透明电极,功能化■简介
大卫·希金斯·福克兰兹保护(David Higgins Falklands Conservation)的报告福克兰群岛(Falkland Islands)的泥炭覆盖率最高,包括英国任何地区,包括英国海外地区。至少有40%的福克兰群岛是深泥炭,估计有934吨的碳,与整个Archi-Pelago的森林储存的碳相当于碳!福克兰泥炭土壤不仅是广泛的,而且在全球范围内也是独特的 - 举办了世界上一些最富有的泥炭地例子。,但是虽然福克兰山泥炭炫耀了任何Terres-tres-tres-tres-tres-tres-tres-tres secteration的最高率 - 诸如Beauchêne和肾脏岛之类的岛屿拥有世界上一些最高的汽车商店; Falklands泥炭拉伸的碳固化的植物。泥炭地这里拥有独特的野生动植物,提供安全的饮用水和放牧的土地。他们提供了娱乐机会,以改善我们的身体健康以及我们的情感和精神福祉,并且在良好的条件下,可以缓冲洪水,干旱和开火。因此,为了减轻气候变化,保护生物多样性并提供可衡量的经济和健康益处,努力理解,保护和恢复它们是必不可少的。三年来,福克兰公司(Falkland Conforation)的达尔文(Darwin)加泥炭湿地项目(Peat-Wetlands Project)在福克兰群岛(Falkland Islands)进行了174次调查,其中许多是在保留最佳泥炭地的偏远岛屿上。我们发现了一系列的栖息地,从富含野生动植物的令人难以置信的碳保存到裸露的泥炭和粘土斑块,这些泥炭和粘土斑块正在以惊人的速度侵蚀。稀有性,流行,非本地)和侵害风险。我们为基于“诞生”,保护状况的栖息地开发了保护评分(例如这很重要,因为它提供了基于其所支持的物种的土地区域以及地块的丰富性的证据。项目结果表明,随着土壤深度的增加,平均表达得分也会增加。这表明本地栖息地
聚醚醚酮 (PEEK) 可直接打印成高性能部件。[1–5] 然而,仍有大量材料难以适应 3D 打印。例如,热固化的热固性材料(如环氧树脂和有机硅)因其机械性能、耐化学性和热稳定性的结合而广泛应用于许多应用中。[6] 然而,这些聚合物通常是双部分系统,必须混合,然后需要几分钟到几小时才能交联并完全固化。这些热固性材料会长时间保持液态,因此很难进行高保真度的 3D 打印,因为它们会流动并且不会保持其预期的几何形状。基于挤出的直接油墨书写 (DIW) 已经成功打印了环氧树脂和有机硅等热固性材料,但通常需要修改油墨成分和流变性以使其具有触变性,或使已经具有触变性,以允许在空气中打印。 [7,8] 此外,DIW 面临着与相关熔融沉积成型 (FDM) 类型方法相同的几何约束,例如悬垂结构和独立结构如果不使用支撑材料则难以打印。这些对可用于 3D 打印的材料和几何形状的限制严重限制了使用慢固化液体预聚物和软材料制造部件的复杂性。自由形式可逆嵌入 (FRE) 3D 打印是一种最近开发的技术,用于打印软质和液体材料并克服了这些挑战。[9] FRE 和相关的嵌入式 3D 打印技术首次由 Feinberg 和 Angelini 团队于 2015 年在不同的论文中描述,涉及将预聚物挤压到具有屈服应力的微凝胶基支撑浴中。 [10,11] 与将细丝挤出到平台上的典型 FDM 方法不同,在 FRE 中,所选材料(通常称为墨水)直接挤出到支撑槽中并固定到位,直到固化。支撑槽还大大减少了重力的影响,并且通常不需要任何额外的打印支撑结构。尽管有这些优势,但 FRE 工艺仍然存在独特的挑战
摘要:聚酰亚胺(PI)是一类介电聚合物,用于广泛的电子设备和电气工程应用,从低压微电机到高压隔离。由于其出色的热,电气和机械性能,它们得到了很好的赞赏,每个特性都需要根据最终应用来唯一优化。例如,对于高压应用,必须优化最终的聚合物分解场和介电性能,这两者都取决于固化过程和PI的最终物理化学特性。迄今为止的大多数研究都集中在聚合物的一组有限的特性上,并分析了从物理,机械,机械或以电气为中心的观点来固化的效果。本文试图克服这一点,在同一研究中统一所有这些特征,以准确描述治疗温度对PI性质和工业加工量表的普遍影响。本文报告了同类的最广泛研究对治疗温度对聚酰亚胺的物理化学,机械,热和电气特性的影响,该特性是多酰亚胺,特定的聚乙醇硫酸苯二酚-CO-4、4'-氧基二氨基氨基氨基烷(PMDA/ODA)(PMDA/ODA)。不仅要精确地研究了治疗温度的优化,不仅在iMidation(DOI)方面进行了精确研究,而且还考虑了整个物理特性。尤其是,分析阐明了电荷转移复合物(CTC)在这些特性上的关键作用。低场处的电特性表现出可能是由于DOI引起的最终PI特性的增强。结果表明,尽管随着DOI和CTC的形成,热和机械性能都会改善,但电气特性,尤其是在高场面条件下,随着CTC形成的增加,在较高温度下降解时,拮抗行为会增强DOI。相反,在高电场上,电导率结果显示在中等温度下,强调当在这种平衡的情况下进行热进型过程时,高DOI和PI链之间的理想折衷。此平衡允许具有优化电气性能的PIFIM的最高性能,总体而言,可以实现最佳的热和机械性能。
医疗系统中粘合剂的主要应用领域是针结合和注射器组件 - 不锈钢针或插管粘结到玻璃或塑料注射器中。这些针头大量生产,需要大量生产中的快速和可靠的键合。除了其机械键强度外,所使用的粘合剂还必须允许高精度生产和永久连接,并且必须承受各种灭菌方法。Panacol的紫外线治愈的Vitralit®粘合剂完全满足这些要求。vitralit®粘合剂有各种粘度范围,可完全适合针线轮的设计,并填补轮毂和针之间的间隙。轮毂和针的材料也影响粘合剂的选择:许多粘合剂都是紫外线,这需要使用透明和紫外线的材料。对于阻断紫外线(例如聚碳酸酯)的材料,建议使用长波LED可固化的粘合剂。建议用于针头键合的所有Vitralit®粘合剂均为无溶剂和认证的USP IV类和/或ISO 10993用于医疗设备。此外,即使在几个灭菌周期后,也要用所有针键粘合剂测量高针提取力。进行视觉质量检查,还提供了我们的医学级粘合剂的荧光版本。选择粘合剂需要一个匹配的分配系统,以在快速生产环境中可靠,精确地分配。使用BDtronic提供的迷你溶液,无论粘合粘度如何,在微氧范围内的分配都变得容易。随着针线粘合的应用,医疗设备所需的高质量需求证实了Bdtronic的体积分配设备的选择。由于连续的体积分配,分配是无脉冲的,可确保最佳过程速度,可重复性和准确性。最后,紫外线固化设备的选择取决于触发聚合的粘合剂和波长。用于使用Vitralit®产品进行针头键合您可以使用UV-A或可见的LED灯。由于特殊的LED组件和自己优化的电源,HönleLED Powerline LC保证了最快的固化和最短周期时间的高密集型照射。此外,可以在0.01 - 99.99秒的范围内选择辐照时间,因此可以精确地适合过程要求。
I. 引言为了满足未来高频电子器件的需求,开发新的技术方法十分必要。在集成方面,主要要求是能够制造复杂的二维和三维微型结构以及混合电介质材料和金属。LTCC(低温共烧陶瓷)[1] 是一种可行的方法。它允许使用低温烧制陶瓷材料和高电导率金属(金、银)。但该技术存在一些局限性:用 LTCC 制造的组件是通过堆叠单条带制成的,因此限制了可实现的几何形状(2.5-D 配置而不是真正的 3-D)。盲孔、沟槽或金属壁不易制作(即使提出了接近的解决方案,例如用过孔栅栏代替金属壁)。此外,混合电介质材料极其困难。立体光刻技术(SL)在特定约束下实现了这一目标。后者包括制造复杂的 3D 组件 [2-4]。到目前为止,该技术基于一种电介质制造,尚无法在单个制造步骤中将金属和电介质材料组合在一起。喷墨打印技术的最新进展使得在一步制造中实现复杂的金属电介质结构 [5-7]。使用这种方法,我们旨在制造创新的高频元件,以获得紧凑性、性能和设计灵活性。我们必须面对的挑战之一是优化一种可以在低温(~900°C)下固化的电介质墨水,从而与银纳米颗粒墨水等高电导率金属墨水兼容。在此背景下,本文介绍了两种基于陶瓷的添加剂技术:(1)喷墨打印方法,首先对基于银纳米颗粒和低温烧制陶瓷材料墨水的多材料和多层组件进行打印测试。(2)一种专用于 RF 组件制造的基于陶瓷的 SL 技术。如图所示,喷墨打印和 SL 技术都是未来 RF 组件的替代技术的候选。II。喷墨技术 A. 喷墨打印原理 该技术基于不同材料薄层的叠加以构建 2D 或 3D 组件,使用多喷嘴压电打印头在基板上输送精确体积的墨滴(几 pL)(图 1)。
薄膜沉积、微米级图案化以及制造低应力薄膜的能力相结合,构成了表面微机械结构,其特征具有柔顺性,并且彼此或与基板紧密贴合。如果一个柔顺特征与相邻特征或基板接触,则表面之间可能会发生永久粘附。这可能发生在两个不同的时间。首先,当结构在牺牲释放蚀刻后干燥时,相邻表面毛细管状空间中截留的液体弯月面减少产生的表面张力可以将特征拉向彼此或基板 1, 2。强粘附力(在微力学中称为粘滞力)可能导致设备永久粘附,从而导致设备干燥后产量低得令人无法接受。表面也可能相互接触并在稍后的时间(例如在设备运行期间)保持粘连,从而导致可靠性故障。这两种故障中的后者可能成本更高。已经提出了各种机制来解释粘连的原因 1-6 。据报道,从冲洗液中沉淀出来的固体杂质会粘附两个表面,这是原因 1, 2 。结果表明,疏水设备之间的粘连的主要方式是通过范德华力,而范德华力和氢键都是造成亲水表面粘连的原因 3 。其他研究表明,多晶硅表面的吸附水是造成粘连的原因 4, 5 。静电吸引力也被认为是造成粘滞的原因 6 。有关粘滞力的综述,请参阅参考文献 2 和 3。已经做了大量工作来解决表面微机械结构中的粘滞故障 7-25 。除了保持无杂质的释放和冲洗工艺外,还应用了许多技术来提高产量和长期可靠性。冷冻升华是一种常用的提高产量的技术 7-11 。使用这种方法,将设备浸入溶剂(或溶剂混合物)中,然后冷冻。通过升华固化的溶剂(或溶剂混合物),可以避免液-气界面。Guckel 等人首次使用 MeOH 和 H 2 O 混合物进行冷冻升华来干燥微机械部件。7 。环己烷 8、9、叔丁醇 10 和对二氯苯 11 等溶剂也已升华以干燥设备。其他提高产量的技术包括使用光刻胶 12 或二乙烯基苯 13
随着城市化不断增长的人群的增长,垂直农业在消除饥饿和确保未来的粮食安全方面变得必不可少。由于土地稀缺,全球人口,城市化以及污染的土壤和水资源的稀缺,粮食安全已成为未来的主要挑战。在这种情况下,垂直耕作作为一种创新的食品生产技术,可以提高生产率,并改善了碳足迹。审查始于对垂直耕作的概念,其对整个经济,环境和社会的机会和影响的简要介绍,然后详细介绍了对尖端创新/技术的深入定性分析。与仅针对经济生存能力和统计分析的分析的众多研究相反,其目的是引入真正的尖端技术,以应对垂直农场的挑战,例如缺乏技术技能或能源需求。垂直农场的最新进展包括使用轻重量和透明的聚合物复合材料,工程和可调的LED灯,3-D打印和可回收生长的底物,AI-I-CONTIENTARES,用于环境控制,收集可再生能源存储的材料等的AI-I-CONTICE的生长材料等垂直农场的最新进展和生长架子的构造和生长架子。此类物质创新,包括AI和Ro Botics的纳入自动化的垂直农业,成为“最先进的”农业技术。使用紫外线固化的GBOV玻璃纤维复合材料制造的生产货架具有60%的透明度可以克服材料重量的限制,腐蚀,轻障碍等。与常规钢架相关。建议使用碳圆点,荧光材料和钙钛矿太阳能电池收获的可再生能源代替不可再生的化石燃料,以最大程度地减少与能源相关的高资本投资以及减少环境影响。智能材料(例如相变材料和热响应窗口)控制所消耗的能量量,而智能基板促进资源管理。最新技术AI在垂直农业中的应用可促进对环境的精确控制,早期害虫检测,农业过程自动化,数据驱动的决策和精确农业。在简短的垂直农场中,利用科学技术的现代创新来提高生产力,提高质量,降低成本,资源管理和可持续性。因此,促进全球粮食安全和循环系统的自动化和可持续的垂直农场有可能转变为新兴的未来技术。
多羟基甲酸酯,称为非异氰酸酯聚氨酯(NIPU),是通过胺固化的多膜循环碳酸盐来制造的,可从多种合成和生物基于生物的环氧树脂和二氧化合物中通过碳二氧化物的化学固定固定。同氰酸酯单体对水分敏感高度敏感,而NIPU加工可耐受性和各种官能团。这对开发高级功能填充剂非常有益,因为不需要特殊的干燥程序或其他预处理。在新兴纳米填料中,石墨烯由于其出色的机械,热和电性能而起着重要作用。作为2D碳聚合物,由缺陷 - 游离SP 2-杂交碳单层组成,石墨烯具有1 TPA的非凡刚度,[6] 5000 W m-1 K-1 K-1,[7]的热导率为5000 W m-1 K-1,[7] [7] 6000 S Cm-1 [8]和2600 MOxipe的电导率。[9]因此,石墨烯对具有出色的机械,热和电性能的多功能聚合物纳米材料的发展具有巨大的希望。[10]与石墨烯相关的纳米材料,例如多壁碳纳米管,石墨氧化物(GO)或热还原的石墨氧化物(TRGO)(TRGO),以改善各种多种聚生物材料的机械和电气性能,包括多种聚生物材料[11,12,12]和Polyure-ysess和Polyure-ysess和Polyure-ysess和Polyure-ysess和Polyure-yses和Polyure-yses。[13,14]其他突出的例子是针对传感器应用定制的石墨烯/弹性体纳米复合材料。这种方法已由Novoselov等人开创。[15–19]尽管边缘量的纳米填料可以提供重大的财产改进,但纳入较高量的基于差异的填充剂通常会在处理和成本效率方面构成问题,从而限制其在轻量级构造中的应用。为了降低成本并改善加工,已经进行了几次尝试,以开发工业可行的合成路线,以定制与石墨烯相关的材料作为功能填充剂。几种自上而下的技术采用石墨作为丰富的市售中间体,用于去角质几层或单层石墨烯。使用其苏格兰胶带技术从石墨表面剥离单层石墨烯。[20]通常,从石墨中去角质需要很高的剪切力才能克服堆积在石墨>的石墨烯层之间的范德华吸引力
弗劳恩霍夫制造技术与先进材料研究所 (IFAM) 的研究人员开发出一种新型聚合物补片,它可以显著加速和简化以前费力、昂贵且耗时的受损轻型飞机部件修复过程。将这种可热成型、可回收的修补片压在受损区域,仅需 30 分钟即可完全固化。这种创新的纤维增强塑料用途广泛,可用于从航空到骨科等不同行业。修复轻型纤维复合材料部件(如用于飞机机翼、机身段、尾翼表面和舱门的部件)是一个费时、昂贵的过程,需要多个工作步骤。受损区域通常使用复杂的湿层压工艺或在表面应用纤维增强聚合物 (FRP) 或铝结构(称为双层)来修复。然而,这些方法需要较长的固化时间并需要额外的粘合剂。弗劳恩霍夫 IFAM 的研究人员现已开发出一种由动态聚合物网络(业内称为 vitrimers)制成的修补片,可将之前漫长而费力的修复过程缩短至 30 分钟。这种创新材料基于苯并恶嗪,这是一种新型热固性材料,也称为热固性材料,其真正特别之处在于,聚合塑料不会熔化,也不会像湿法层压中使用的传统树脂系统那样表现出其他行为。聚合物的动态网络过程使局部加热材料成为可能。完全固化的修补片在加热状态下可适应修复部位。在室温下,聚合物具有热固性,因此修补片不粘,储存时稳定。这节省了能源,因为修补片可以在室温下储存,不需要冷藏,从而降低了储存成本。修补片使用压力和热诱导交换反应应用于需要修复的轻质部件。它能够快速修复,30 分钟内完全固化。无需使用反应性危险材料,而传统树脂系统则必须如此。玻璃体特性使得可以在需要时移除补片,而不会留下任何残留物。“我们的无粘合剂、储存稳定的纤维增强补片可以直接修复受损的复合材料和混合结构。由于聚合物本质上是一种玻璃体,因此补片在储存过程中的表现类似于传统的热固性复合材料,但它也