摘要:用湿过程将粗菜蛋糕用作制备基于蛋白质的生物塑性薄膜的起始材料。农业废物在40℃下实现的甲酸的简单暴露15分钟,可以有助于浆液,可以通过在没有其他增塑剂添加的情况下铸造出来生产可靠的生物塑料胶片。确定最佳过程条件后,所有薄膜和膜均通过DSC和FT-IR光谱依次表征。还测试了他们的吸水能力,拉伸强度和休息性能时的伸长率。通过Fe-Sem/EDX确定产物的各自的表面形态和基本组成。通过将氧化石墨烯加载到生物聚合物三维基质中来进行一些改善其内在特性的尝试。
这项工作旨在利用黄西番莲果皮粉研制出可生物降解的薄膜。在总共 11 项测试中使用了中心复合旋转设计,其中独立变量是淀粉和甘油的浓度,以物理、机械和阻隔性能为特征。这些薄膜被归类为可溶性薄膜,对水蒸气的渗透性低。拉伸强度、弹性模量和变形率与淀粉和甘油的浓度直接相关。测试 7 的薄膜具有最佳表征结果;因此,对其进行了可生物降解性分析。至于可生物降解性,该薄膜的平均质量损失为 92.77 ± 4.28%,是使用不可生物降解聚合物的绝佳替代品。薄膜表现出可接受的塑化程度,这得益于面粉、淀粉和甘油成分之间的分子间相互作用。
将碳基纳米材料(例如碳纳米管(CNT),碳纳米纤维(CNF)和石墨烯掺入环氧基矩阵中,可以增强裂缝韧性,拉伸强度和热稳定性。这些改进源于纳米颗粒与环氧树脂之间的强烈界面相互作用以及有效的裂纹机制。例如,增加0.1 wt。%单壁CNT的CNT使骨折韧性增加了13%,压缩后强度的强度增加了3.5%[3]。基于硅的纳米材料,例如二氧化硅纳米颗粒和蒙脱石(MMT)纳米粘土,也通过降低空隙含量和增加的刚度来增强环氧性特性。基质中纳米颗粒的均匀分散在实现这些益处方面起着至关重要的作用[4,5]。
经典的金属制造和连接涉及两种不同的途径:一条基于熔化和结合;其他利用塑性变形。要用所需的几何形状制造金属组件,配偶工程师可以加热并融化金属,将其倒入具有预定层形状的模具中,然后通过冷却使其在模具中凝固。这是铸造过程[1]。替代,当金属保留在固态中时,可能会将金属按或将金属锤成所需的形状。这是锻造过程[2]。在铸造更能产生较大且复杂的形状时,宽容会导致改善的机械性能,例如更好的延展性,更高的产量和拉伸强度以及较长的疲劳寿命。加入两个金属工件,材料工程师可以使用弧[3],煤气
高级材料的类别通常包括技术陶瓷,聚合物,半导体,生物材料和纳米材料。纳米材料通常被定义为至少一个尺寸小于100纳米的材料,并为光学,电子,机械和热型应用提供了独特的有益品质。石墨烯是一类纳米材料,由于其特殊的拉伸强度,电导率,透明度,并且是人类已知的最薄的二维材料,因此正在迅速采用。技术陶瓷通过扩展传统陶瓷的独特热,磨损和耐耐药性,从而在航空航天,国防,能源生产和工业加工行业中进行创新。合成聚合物包括弹性体,聚合物纤维和热塑性塑料。
•钢:钢铁具有既定的鲁棒性,是结构完整性和耐用性的基准,所有子框架材料都应旨在匹配或超越以确保安全性和长期性能。这是一种具有高负载能力的常见材料,其易感性和高热电导率的敏感性,导致潜在的热桥。由于其拉伸强度和固有的延展性而具有螺钉拉力阻力。•GreengirtCMH®(复合金属混合动力):一种高性能的建筑材料,将FRP的耐腐蚀和绝缘性能与连续金属分量提供的结构弹性结合在一起。其独特的组成可确保稳健的螺钉固定。这允许直接使用螺钉,将螺钉挖掘成连续的金属结构支撑,以实现有效和可靠的负载分布。
物理特性 公制 英制 注释 比重 1.16 g/cc 1.16 g/cc ASTM D792 吸水率 0.30 % 0.30 % 浸泡,24 小时;ASTM D570(2) 饱和吸水率 7.0 % 7.0 % 浸泡; ASTM D570(2) 机械性能 公制 英制 注释 硬度,洛氏 M 85 85 ASTM D785 硬度,洛氏 R 115 115 ASTM D785 硬度,肖氏 D 85 85 ASTM D2240 拉伸强度 86.2 MPa 12500 psi ASTM D638 65°C (150°F) 时的拉伸强度 41.4 MPa 6000 psi ASTM D638 断裂伸长率 25 % 25 % ASTM D638 拉伸模量 3.31 GPa 480 ksi ASTM D638 弯曲强度 117 MPa 17000 psi ASTM D790 弯曲模量 3.17 GPa 460 ksi ASTM D790 压缩强度 110 MPa 16000 psi 10% Def.; ASTM D695 压缩模量 2.90 GPa 420 ksi ASTM D695 剪切强度 72.4 MPa 10500 psi ASTM D732 缺口悬臂梁冲击强度 0.267 J/cm 0.500 ft-lb/in ASTM D256 A 型摩擦系数,动态 0.20 0.20 干态与钢; QTM55007 K(磨损)系数 181 x 10 -8 mm ³ /NM 90.0 x 10 -10 in ³ -min/ft-lb-hr QTM 55010 极限压力速度 0.105 MPa-m/sec 3000 psi-ft/min 4:1 安全系数; QTM 55007 电气性能 公制 英制 注释 每平方表面电阻率 >= 1.00e+13 ohm >= 1.00e+13 ohm EOS/ESD S11.11 介电强度 13.8 kV/mm 350 kV/in 短期;ASTM D149 热性能 公制 英制 注释 CTE,线性 72.0 µ m/m- °C @温度 -40.0 - 149 °C
在过去的几年中,聚合物科学成为合成可再生和可生物降解的生物聚合物材料的归档,以替代通常的基于石化的聚合物材料。在迄今为止研究最多的可持续聚合物中有关FDM技术的研究,尤其是关于可更新性和生物降解性的,PLA和PHA [7-9]。然而,这些材料在机械阻力方面通常表现出低性能,因此通常不能在严格的竞争应用中使用它们。除了这些挑战外,研究人员认为,旨在改善可持续聚合物的机械性能的天然纤维,纳米填料以及其他强化技术。例如,纤维素纳米纤维或石墨烯掺杂的一些基于PLA的复合材料提供了较高的拉伸强度和模量,使其非常适合FDM中的负载携带应用[10-12]。同样,已证明与热塑性弹性体的杂交生物聚合物与热塑性弹性体的杂交聚合物增加了撞击性和柔韧性的潜力。这在添加剂制造中的可持续材料应用范围中引入了进一步的途径。在开发中,随着FDM技术的发展,处理新颖材料变得更加容易。挤出机设计,喷嘴温度控制和层粘附技术的创新使可持续的聚合物的印刷与FDM最新的最新印刷[13-15]。但是,在更广泛的机械性能中提供环境益处以及高性能的可持续聚合物仍然有很大的需求。这些技术进步与物质创新相结合,大大提高了不同工业应用中的可持续聚合物范围,例如汽车,航空航天和生物医学工程[16-18]。因此,这种材料发展对于改善FDM在机械鲁棒性不受损害的应用中的使用至关重要。该论文旨在综合和表征为特定FDM应用设计的高性能可持续聚合物。它旨在通过拉伸强度,弯曲强度和耐影性来弥合可持续性和性能之间的差距,以提供可行的替代方案,以便在FDM中传统使用聚合物。
在不同组成的uche Ibeneme,Kevin Ejiogu,Aiyejegbara Mosunade,Egere Chidi,Egere Chidi,Egere Chidi,Zango Leo,Zango Leo,Onyemachi David的机械和形态表征。收到:20224年8月2日/接受:2024年9月16日/于2024年9月19日发布:本研究研究了可回收的低密度聚乙烯(RLDPE)(RLDPE)和回收的聚苯乙烯(RPS)混合物的机械和形态学特性。使用两枪厂收集,处理和复合废物LDPE和PS,以90/10、70/30、50/50、30/70和10/90的比率进行复合。拉伸强度,拉伸模量和冲击强度。结果表明,在50/50弯曲时,拉伸强度从纯RLDPE的8.5 MPa增加到12.2 MPa,但在较高的RPS含量下降低到10.5 MPa。拉伸模量显示出从RLDPE的140 MPa显着提高到90/10混合物中的380 MPa,由于RPS的刚性,在10/90混合物中达到了650 MPa的峰值。然而,在10/90混合物中,冲击强度从48 j/mm 2下降,强调了较高的RPS含量引入的脆性。扫描电子显微镜(SEM)揭示了所有混合物中的相分离,RLDPE和RPS之间的界面粘附不良,尤其是在较高的RPS组成下。这项研究强调了针对特定应用调整回收聚合物混合物的潜力,尽管对于增强界面兼容性和机械性能是必要的进一步改进。关键字:低密度聚乙烯,聚苯乙烯,混合,增强的LDPE,增强PS,机械,形态学。Uche Ibeneme*尼日利亚皮革与科学技术学院,萨马鲁 - 扎里亚,尼日利亚卡杜纳州,电子邮件:ucheibeneme2016@gmail.com