各种光激活“3D”聚合物树脂的需氧生物降解和开发温控室 Seohyun Lee、Shelby Engels、Katy Chapman 可持续发展中心,数学科学技术系 明尼苏达大学,明尼苏达州克鲁克斯顿 摘要 立体光刻 (SLA) 增材制造中使用的紫外光激活聚合物是工业和家庭塑料部件生产中日益增长的工具。与传统的熔融沉积成型 (FDM) 不同,这些聚合物通常由各种挥发性有机化合物 (VOC) 组成,对环境和健康有不利影响。为了抑制这些影响,流行产品制造商生产了宣传“植物基”或“生物基”的产品。这些产品的影响尚不清楚,并留下了许多关于其长期可持续性的问题。该项目专门探讨了这些替代产品在商业堆肥设施中的命运。堆肥利用需氧微生物将有机物分解成矿物成分。堆肥通过将原始有机物转化为二氧化碳 (CO 2 ) 和水来减少其体积。该项目包括两个方面:1) 设计和测试商用堆肥孵化室;2) 商用堆肥条件对这些聚合物分解的影响。本研究旨在通过测量原始聚合物的质量损失和堆肥室中 CO 2 随时间的变化来了解这些化合物在商用堆肥设施中的命运。
由于其优异的电导率、热稳定性和机械强度,嵌入石墨烯纳米片 (GNP) 的环氧复合材料被研究用作电化学传感应用中的电极材料的潜在用途。在这项研究中,使用三辊技术将石墨烯纳米片与环氧树脂基质(即 Epon 828)一起加工。环氧树脂基质中含有 0.5 至 5 wt.% 石墨烯纳米片的复合材料通过 3 和 5 wt.% 石墨烯纳米片的电化学过程进行表征;观察到显著的电化学性能。在使用 Na2SO4 作为电解质的循环伏安法研究中,加入石墨烯显著增强了电极材料的性能。电导率研究表明,1 wt.% 石墨烯纳米片的渗透阈值,电导率进一步增加,证实了该复合材料作为海水中硫脲电化学传感电极材料的有效性。通过循环伏安法分析验证了环氧-石墨烯电极的灵敏度和选择性令人满意。
添加剂制造能够在短生产时间内生产功能零件,同时提供高度的零件设计和复杂性。近年来,基于DLP和LCD等紫外线固化技术,尤其是添加剂制造技术的材料数量和种类量大大增加了。与这些新材料结合使用添加剂制造,可以在许多最新的传统材料可用并应用的许多工业应用中创建优势。但是,添加剂制造材料和过程是如此新,数据和经验仍然缺少以支持材料选择。例如,与添加剂制造产生的材料直接比较传统的工程热塑性材料的执行方式没有很多数据。
摘要:我们证明,新设计的含有聚合用乙烯基反应基团的氨基酸磷二酰胺树脂 (APdA) 可用于通过 3D 多光子光刻制造亚 100 纳米结构。我们使用原子力和单分子荧光显微镜定量分析了纳米结构的特征尺寸、杨氏模量和功能化。我们的结果表明,由缬氨酸或丙氨酸组成的聚合物主链赋予单体疏水性,将聚合物纳米结构在水环境中的膨胀限制在 8% 以内。尽管膨胀很小,但实验表明,在干燥和潮湿条件下,杨氏模量变化高达 10 倍。为了增强基于 APdA 的结构的多功能性,我们加入了生物素功能化并将其用于固定细胞外囊泡。因此,这些发现凸显了基于 APdA 的纳米光刻光刻胶在生物医学和纳米技术应用方面的潜力。
环氧树脂是一种反应性预聚物,其特征在于存在由两个碳原子和一个氧原子组成的环状结构的环氧基团,通过自均聚或与胺、酸酐、酸、醇或酯等共反应物发生交联反应形成大分子网络[1-3]。环氧树脂已被公认为最广泛使用的具有战略意义的热固性材料,由于其固有的机械和化学稳定性、耐热和耐腐蚀性、电绝缘性和强粘结性,通常应用于防腐涂料、粘合剂、半导体封装材料、电绝缘材料和高性能复合材料[4,5]。环氧树脂市场由印度、韩国、中国和日本等亚洲国家主导,其份额高达41.8%。这受到与北美和欧洲相比环境法规相对较少和国家鼓励制造业政策的影响,并且由于产品的性质,在亚洲大陆的发展中国家和新兴国家中得到广泛使用,该产品在道路和建筑物等建筑领域需求量很大。2019 年至 2024 年期间的年均增长率也是亚洲最高,为 6.9%,其次是中东和非洲、南美、北美和欧洲。2022 年,
演变图(n = 3)。d)37°C 胶原酶溶液中的酶促材料降解(n = 3)。e、f、g、h)光交联后不同水凝胶配方(分别为 40 DoM、60 DoM、80 DoM、100 DoM)的流变频率扫描(0.1 至 100 Hz)(n = 3)。i、j、k、l)根据独立水凝胶材料的频率扫描计算出的 Tan delta(n = 3)。m) 使用不同水凝胶配方的圆形体积打印模型的归一化形状保真度(n = 3)。n) 使用预期的 STL 模型进行形状保真度计算的体积打印模型作为比较,比例尺 = 5 毫米。o、p) 混合 60 DoM 水凝胶的 CAD 模型和光片重建,分别显示东岛雕像和陀螺模型,比例尺 = 2 毫米。
Mechanical/Advanced recycling, PCR/PIR, bio-based TPO PCR PS Elastollan® TPU PCR HDPE, PP, rPET flake I'm Green™ PE, WENEW PP & PE Celanex®, Celcon®, Celstran®, Crastin®, Frianyl®, GUR®, Hostaform®, Hytrel®, Rynite®, Santoprene®, Tecnoprene® , Zytel® Delrin® Renewable Attributed POM Bio-Based TPEs, PCR & bio-based PAs PCR ABS, PC & PC/ABS Sustainable ABS, PC & PC/ABS Ingeo™ PLA ECHO®, EnViramid®, Hylon Ocean RAVAPURA®, RAVATUF® EMERGE™ ECO Advanced Resins, MAGNUM™ BIO ABS, PULSE™ ECO PC/ABS, Tyril™Bio sanDimex®回收柔性PVC,TPV和TPO
姜油树脂中主要有效成分是姜辣素和姜烯酚。姜辣素具有多种药理活性,包括抗炎、抗氧化和镇痛作用。然而,姜辣素对热敏感,在高温下会降解,这限制了其在食用生姜时的功能效果。为了克服这些限制,我们进行了姜油树脂封装工艺,以努力改善其物理和功能特性,同时增加向体内的输送量。在本研究中,封装过程采用离子凝胶化方法进行,结果为珠子的形式。海藻酸盐用作姜油树脂的包封材料。使用 FTIR、SEM 分析、崩解测试对干珠进行表征,并通过紫外可见分光光度法评估包封效率。研究结果表明,以海藻酸盐为高分子材料,CaCl2为偶联剂,采用离子凝胶法可以合成载姜油树脂的海藻酸盐珠。本研究测试的姜油树脂浓度为0.9%、0.7%、0.5%和0.3%。当姜油树脂浓度为0.7%时,包封率最高,为72.480%。表面形貌分析表明,海藻酸盐珠具有粗糙多孔的质地,海藻酸盐聚合物中有可见的褶皱。此外,干珠的崩解时间少于30分钟。
石油和天然气复合物的开发与提取的碳氢化合物的运输方法的改善密不可分。使用内部光滑涂料是提高运输天然气系统效率的方法之一。这些涂层允许降低气体运输成本,并在附加的内部管道腔免受腐蚀损伤中保护。由于将天然气产量转移到远北的趋势,其负温度非常低,并且在运输的天然气中将较重的碳氢化合物组件的比例增加,因此有必要提出新的技术解决方案,以确保在新条件下主要的天然气管道的有效运行。作者建议研究使用以前尚未用于气管道的荧光塑料涂层的可能性,并被认为是有希望的。本文介绍了对使用的环氧涂层和施加在钢板表面上的有希望的荧光塑料涂层的比较分析。将环氧涂层应用于板的表面,该表面通过沙蓝色清洁,在使用低粘合性能的荧光塑料涂层之前,准备板表面以确保通过初步激光处理和随后的冷磷脂确保牢固的粘合键。在工作过程中,进行了对涂料的物理和机械特征的研究,包括确定正常和负温度下涂层的影响强度,以及通过Erickson方法确定弹性,以及确定弯曲强度,弯曲强度和等效粗糙度的确定。根据研究的结果,与环氧涂层相比,在低温下,荧光塑料涂层具有更大的弹性,弯曲强度和冲击强度。此外,还发现,荧光塑料涂层在等效粗糙度方面不如环氧涂层,这会影响液压抗性的量。因此,这项工作给出了将荧光塑料涂层作为内部光滑涂层的相关性,以确保在负温度的条件下,气管道的效率更高,同时增加了运输气体中较重的碳氢化合物组件的比例。关键词:气管管道,荧光塑料涂层,环氧涂层,平滑涂层,冲击强度,涂层弹性,等效的粗糙度系数。doi:10.17580/cisisr.2024.02.16