הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

הכנת קצף פולי מחוזק בסיבי פחמן וסיבי במבוק (בוטילן אדיפט-קו-טרפתלט) על ידי קצף פחמן דו חמצני סופר-קריטי

698 צפיות

⸱

DOI:

10.3791/68982

⸱

10 באוקטובר 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Northeast Forestry University Engineering Consulting and Design Research Institute Co., Ltd, 2Guangxi Eco-engineering Vocational and Technical College, 3Key Laboratory of National Forestry and Grassland Administration on Highly-Efficient Utilization of Forestry Biomass Resources in Southwest China, Southwest Forestry University, 4Hangzhou Longju Synthetic Material Co., Ltd

במאמר זה

סיכום

מחקר זה מתאר שיטת קצף פחמן דו חמצני סופר-קריטית להכנת קצף פולי מחוזק בסיבי פחמן וסיבי במבוק (בוטילן אדיפט-קו-טרפתלט).

תקציר

קצף פולימרי מחוזק בסיבים מצא יישומים נרחבים בתחומים רבים. במיוחד, פולי (בוטילן אדיפט-קו-טרפתלט) (PBAT) זכה לתשומת לב משמעותית בתחום החומרים המתכלים בשל תכונות העיבוד יוצאות הדופן שלו, הביצועים המכניים והתאימות הביולוגית שלו. עם זאת, קצב ההתכווצות הגבוה של קצף PBAT טהור מגביל את יישומו. בין החומרים השונים המסוגלים לשפר את ביצועי הקצף, סיבי פחמן (CF) וסיבי במבוק (BF) מציגים יתרונות ייחודיים. מחקר זה השתמש בטכנולוגיית קצף פחמן דו חמצני סופר-קריטי (scCO2) כדי להכין בהצלחה קצף PBAT/CF/BF. התוצאות מדגימות כי ההשפעה הסינרגטית של CF ו-BF משפרת משמעותית את התכונות נגד התכווצות של קצף PBAT. בהשוואה לקצף PBAT טהור, שיעור ההתכווצות של קצף PBAT/15CF/5BF ירד מ-55.63% ל-6.92%, ירידה של 87.56%. קצף PBAT/10CF/10BF השיג את הצפיפות הנמוכה ביותר של 0.13 גרם/ס"ממעוקב, המייצגת ירידה של 31.58%. קצף PBAT/10CF/10BF הציג את יחס ההתפשטות הגבוה ביותר של 9.43, עלייה של 51.36%. מבחני עמידות דחיסה גילו כי כל קצפי PBAT/CF/BF הפגינו עמידות דחיסה חיובית, כאשר קצף PBAT/15CF/5BF הפגין את חוזק הדחיסה הגבוה ביותר של 0.26 MPa. מחקר זה מספק פתרון יעיל לייצור קצף פוליאסטר מתכלה מחוזק בסיבים. לקצף זה תכונות נגד הצטמקות, מאפיינים קלים ועמידות מצוינת.

מבוא

קצף פולימרי מחוזק בסיבים יושמו באופן נרחב בתחומים שונים, כולל תעופה וחלל1, תחבורה2, בנייה3 והגנת הסביבה4, בשל יחס חוזק למשקל גבוה, יציבות תרמית מעולה ויכולת הרכבה רב-תכליתית. מונעים על ידי יעדי "פחמן כפול" עולמיים ויוזמות בקרת זיהום פלסטיק, קצף פולימרי מתכלה הופך למוקד מחקר 5,6,7. PBAT, כפוליאסטר מתכלה טיפוסי על בסיס ביו, נחשב לחלופה אידיאלית לחומרי קצף מסורתיים מבוססי נפט בשל ביצועי העיבוד יוצאי הדופן והידידותיות לסביבה 8,9,10,11. עם זאת, ההתכווצות המשמעותית המוצגת על ידי קצף PBAT טהור מגבילה את יישומם12.

בין טכניקות שינוי שונות, מחקרים מצאו כי שימוש בטכנולוגיית חיזוק סיבים יכול לשפר משמעותית את הביצועים של קצף PBAT13. CF, הידוע בחוזקו הגבוה, במודול הגבוה ובצפיפות הנמוכה שלו, משמש לעתים קרובות לחיזוק פולימרים, ובכך משפר את תכונותיהם המכניות14. הכללת CF לא רק מציעה תמיכה מכנית חזקה יותר לקצף אלא עשויה גם לשנות את המיקרו-מבנה שלהם, ובכך לשפר את הביצועים הכוללים שלהם15,16. Yimu Qiao et al.17 הכינו מבנה סנדוויץ' המורכב מקצף PBAT/CF ופרפרגנים רציפים מפוליפרופילן מחוזק CF (PP). המחקר מצא שתאי הקצף עם פרפרגים היו אחידים וצפופים יותר. לעומת זאת, BF מציג יתרונות ייחודיים בחומרי חיזוק בשל התאימות הביולוגית ויכולת ההתחדשות יוצאת הדופן שלו18. המיקרו-מבנה הפנימי הייחודי שלו מעניק תכונות קשיחות וריפוד מסוימות לחומר19. Wei Guo et al.20 הכינו קצף פוליפרופילן BF מחוזק בשינוי אלקלי. המחקר מראה כי תוספת של BF משפרת את מבנה התא ומשפרת משמעותית את התכונות המכניות של קצף BF/PP. כתוצאה מכך, השילוב הנבון של CF ו-BF בייצור קצף PBAT צפוי למקסם את היתרונות של שני החומרים, להפחית את בעיית ההתכווצות המשמעותית של קצף PBAT טהור ולהרחיב עוד יותר את פוטנציאל היישום שלו בתחומים שונים.

למרות שטכנולוגיית הקצף scCO2 עשתה את ההתקדמות הנ"ל, עדיין ישנם חסרונות משמעותיים בתחום קצף פוליאסטר מתכלה מחוזק בסיבים. ראשית, המחקר הקיים משתמש בעיקר בחיזוק סיבים בודדים (כגון CF טהור או BF טהור), ואינו מצליח למנף באופן מלא את ההשפעות הסינרגטיות של סיבים שונים, כגון השילוב של שיפור הקשיחות של CF ויתרונות בקרת הממשק של BF. שנית, הימנעות מפגמי קצף הנגרמים מירידה בזרימת ההיתוך בתכולת סיבים גבוהה נותרה אתגר. החידוש במאמר זה טמון בהתייחסות לסוגיות הנ"ל. מצד אחד, היא בונה מערכת קצף scCO2 לחיזוק סינרגטי סיבים כפולים CF/BF של PBAT, המפצה על החסרונות של מערכות סיבים בודדים ביעילות הגרעין וחיבור הממשק. במקביל, אופטימיזציה של יחס CF/BF משפרת את התכונות המכניות של הקצף תוך הבטחת קצף, ומספקת קונספט עיצובי חדש לביצועים גבוהים של קצף מתכלה.

טכנולוגיית הקצף ScCO2 פתחה אפיקים חדשים לייצור חומרי קצף מיקרו-תאיים בעלי ביצועים גבוהים, תוך מינוף היתרונות הסביבתיים שלה, גודל נקבוביות מתכוונן בקנה מידה מיקרוני והתאמת פרמטרי תהליך גמישים21. באמצעות קצף scCO2 , CO2 מתמוסס באופן אחיד בתוך מערכת החומרים המרוכבים. עם שחרור לחץ פתאומי, הפחמן הדו-חמצני בורח במהירות, ויוצר גרעיני בועות רבים המפוזרים באופן אחיד שגדלים לאחר מכן לנקבוביות22. תהליך זה לא רק מאפשר שליטה מדויקת על גודל וצפיפות הנקבוביות, אלא גם משפר את תכונות הבידוד התרמי, בידוד הרעש והריפוד של החומר תוך שמירה על הביצועים המקוריים שלו23.

מחקר זה חוקר מערכת קצף scCO2 עבור חומרים מרוכבים PBAT מחוזקים ביחסים משתנים של CF ו-BF, שניהם בתכולה כוללת של 20%. להכנת קצף PBAT/CF/BF, יחס CF/BF נבחר כ-3:1, 1:1 ו-1:3. טמפרטורת הקצף הייתה 100 מעלות צלזיוס, לחץ הקצף היה 10 מגה פיקסל וזמן הקצף היה 60 דקות. בתחילה, יוצרו קצפים, וצפיפותם, יחס ההתפשטות וקצב ההתכווצות שלהם נמדדו כדי להמחיש חזותית את ההבדלים בתכונות הפיזיקליות הבסיסיות של הקצף עם יחסי סיבים שונים. לאחר מכן, נעשה שימוש במיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM) כדי לאפיין את המבנה התאי, כאשר קוטר התאים נמדד כדי לחשוף, ברמה המיקרוסקופית, את ההשפעה של יחסי סיבים משתנים על המורפולוגיה, הגודל והאחידות של התא. לבסוף, בוצעו בדיקות מחזור דחיסה כדי להעריך את ביצועי הדחיסה, מה שמצביע על יכולת נשיאת העומס המכנית המוענקת לקצף על ידי שילובי חיזוק סיבים שונים. תוצאות מחקר זה יציעו בסיסים תיאורטיים ותובנות טכניות לפיתוח חומרי קצף מתכלים מבוססי ביו בעלי תכונות פיזיקליות מעולות, מיקרו-מבנה וחוזק מכני, ובכך יקדמו את השימוש בר-קיימא בהם בתחומים כמו אריזה ובנייה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

הריאגנטים והציוד המשמשים במחקר זה מפורטים בטבלת החומרים.

1. טיפול מקדים בחומר גלם

  1. מכניסים את ה-PBAT, CF ו-BF לתנור בחום של 80 מעלות צלזיוס למשך 8 שעות (איור 1A).

2. שקילה וערבוב מראש

  1. אם ניקח מסה כוללת של 200 גרם כדוגמה, השתמש במאזנים אלקטרוניים כדי לשקול באופן פרופורציונלי PBAT ו-CF (לדוגמה, PBAT/20CF: 180 גרם PBAT ו-20 גרם CF).
  2. יוצקים את ה- PBAT וה- CF השקולים לשקית פוליאתילן, מערבבים במשך 5 דקות כדי להבטיח פיזור אחיד ראשוני של CF.

3. שחול נמס

  1. הפעל את מתג ההפעלה של המכבש בעל הבורג הכפול (איור 1B).
  2. הגדר את הטמפרטורה של כל אזור ל-135 מעלות צלזיוס, 145 מעלות צלזיוס, 155 מעלות צלזיוס, 165 מעלות צלזיוס ו-160 מעלות צלזיוס בהתאמה.
  3. התחל את תוכנית החימום ושמור למשך 30 דקות לאחר שהטמפרטורה בכל אזור מגיעה לערך שנקבע.
  4. הגדר את מהירות המארח ל-5 סל"ד.
  5. הגדר את מהירות סיבוב המזין ל-3 סל"ד.
  6. הוסף כדורי PBAT טהורים לתוך המכבש והפעל במשך 10 דקות כדי לנקות את הבורג.
  7. עברו ל-PBAT/20CF premix והבליטו ברציפות.
  8. הכן דגימות עם תוכן PBAT/15CF/5BF, PBAT/10CF/10BF, PBAT/5CF/15BF, PBAT/20BF, בהתאמה לפי השלבים לעיל. נקה את הבורג עם PBAT טהור לפני כל החלפת חומר גלם.
  9. אוספים את המסה המוחצנת ומועכים אותה באמצעות גרנולטור אבקה (איור 1C).
  10. אטום ואחסן את הדגימות המרוסקות בשקיות פוליאתילן, ותייג אותן עם יחס הניסוח והתאריך.

4. דפוס דחיסה

  1. הפעל את מתג ההפעלה של מכונת הגיפור השטוחה (איור 1D).
  2. הגדר את הטמפרטורה של הלוחות העליונים והתחתונים ל -165 מעלות צלזיוס.
  3. התחל את תוכנית החימום ושמור במשך 10 דקות לאחר ההגעה לטמפרטורת היעד.
  4. בהתבסס על מידות התבנית של 100 מ"מ × 100 מ"מ × 4 מ"מ, מסת החומר הנדרשת המחושבת היא 60 גרם.
  5. הניחו סרט פוליטטרפלואורואתילן מעל האטם השטוח, ואחריו מיד הניחו את התבנית.
  6. מחלקים את החומר באופן שווה לתבנית.
  7. הניחו סרט פוליטטרפלואורואתילן מעל התבנית למיקום החומר, ולאחר מכן כסו באטם שטוח.
  8. הנח את החומר המונח במרכז צלחת החימום של מכונת הגיפור השטוחה.
  9. התחל את הליך סגירת התבנית, הפעל לחץ של 1 מגה פיקסל, שמור על לחץ למשך 3 דקות והוציא אוויר מהחומר כדי למנוע היווצרות בועות.
  10. המשך בהליך סגירת התבנית, הגדל את הלחץ ל-10 מגה פיקסל ושמור למשך 10 דקות כדי להבטיח שהחומר נמס וממלא את התבנית באופן אחיד.
  11. כבה את החימום, הפעל את מערכת הקירור והמתן עד שהטמפרטורה תרד מתחת ל-40 מעלות צלזיוס לפני הורדת לחץ והסרת התבנית.

5. תהליך קצף ScCO2

  1. השתמש בלהב כדי לחתוך את היריעה המעוצבת למידות של 10 מ"מ ×-10 מ"מ ×-4 מ"מ (איור 1E).
  2. הנח את הלוחות החתוכים לתוך כלי התגובה.
  3. הדק את ברגי הכור באמצעות כלי מפתח ברגים וסגור את הכור.
  4. סגור את שסתום הפליטה של קומקום התגובה.
  5. פתח את השסתום של פתח האוורור של צילינדר CO2 .
  6. פתח את שסתום היניקה של משאבת המאיץ.
  7. פתח את שסתום הכניסה של הכור והזריק גז CO2 לכור.
  8. סגור את שסתום הכניסה של הכור ושמור למשך 3 דקות.
  9. פתח את שסתום הפליטה של הכור כדי לפרוק את האוויר בתוך הכור.
  10. הפעל את מתגי ההפעלה של שתי אמבטיות השמן, והגדר את הטמפרטורות ל-165 מעלות צלזיוס ו-100 מעלות צלזיוס, בהתאמה.
  11. הנח את כלי התגובה המכיל את הדגימה באמבט שמן בטמפרטורה של 165 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות.
  12. פתח את שסתום הכניסה של הכור כדי להפעיל לחץ על הכור ולהכניס CO2, כאשר הלחץ נשלט על 10 מגה פיקסל, ושמור על הטמפרטורה למשך 10 דקות.
  13. סגור את שסתום האוורור של גליל CO2 .
  14. סגור את שסתום היניקה של משאבת המאיץ.
  15. סגור את שסתום הכניסה של קומקום התגובה.
  16. העבירו את כלי התגובה המכיל את הדגימה לאמבט שמן בטמפרטורה של 100 מעלות צלזיוס, תוך שמירה על הטמפרטורה והלחץ למשך 60 דקות.
  17. פתח את שסתום הפליטה של הכור ושחרר במהירות לחץ תוך 3 שניות כדי להשיג את חומר הקצף.

6. אפיון קצף

הערה: צפיפות הדגימה נמדדת ישירות באמצעות מד צפיפות. ניקח PBAT טהור כדוגמה.

  1. הפעל את החשמל. התצוגה תשתנה מ-8888888 ל-0.00 גרם.
  2. לחץ על מקש 0 כדי לאפס אותו לאפס.
  3. הנח את הדגימה על משטח המדידה.
  4. לחץ על מקש ENTER לאחר הייצוב.
  5. הסר את הדגימה ונגב אותה יבשה.
  6. הנח את הדגימה על משטח התלייה השקוע במים.
  7. לאחר הייצוב, לחץ על מקש ENTER . ערך הקריאה הוא 1.223 גרם/ס"מ3.
  8. לחץ על כפתור SET כדי לצאת ולחזור למצב השקילה, ולאחר מכן המשך למדוד מוצרים אחרים.
    הערה: צפיפות הדגימה נמדדת ישירות באמצעות מד צפיפות.
  9. חשב את יחס הקצף הראשוני של הקצף (φ1) באמצעות הנוסחה הבאה24.
    figure-protocol-1(1)
    הערה: ρ0 היא צפיפות המוצק של הדגימה, ו-ρ1 היא צפיפות הקצף הראשונית של הקצף.
  10. חשב את יחס התפשטות הקצף לאחר ייצוב קצף (φ2) באמצעות הנוסחה הבאה24.
    figure-protocol-2(2)
    הערה: ρ2 היא צפיפות הקצף לאחר ייצוב קצף.
  11. חשב את יחס ההתכווצות (S) באמצעות המשוואה הבאה24.
    figure-protocol-3(3)

7. אפיון SEM

  1. הנח את דגימת חיתוך הקצף על דגימת SEM stage.
  2. מרחו טיפול בתרסיס זהב על הקצף.
  3. השג תמונות SEM על ידי הגדרת מתח התאוצה ל-5 קילו וולט.
  4. פתחו את תמונת ה-SEM באמצעות Image J והשתמשו בכלי Straight Line כדי להתאים את סרגל קנה המידה של התמונה.
  5. לחץ על נתח > הגדר קנה מידה, הגדר את המרחק הידוע לסרגל קנה המידה של תמונת ה-SEM ולאחר מכן לחץ על גלובלי > אישור.
  6. לחץ על נתח כלי > > ניהול החזר ROI כדי למדוד את גודל התא של הקצף, ולאחר מכן לחץ על הוסף אותו. מדוד את מספר הדגימות הנדרש כפי שצוין.
  7. לחץ על מדידה כדי לקבל נתונים כמותיים של הנתון לחישובים נוספים.
  8. חשב את קוטר התא הממוצע של הקצף באמצעות הנוסחה הבאה24.
    figure-protocol-4(4)
    הערה: ni מתייחס למספר התאים בקוטר Di בתמונת ה-SEM.
  9. חשב את צפיפות הגרעין (N0) של קצף באמצעות הנוסחה הבאה24.
    figure-protocol-5(5)
    הערה : n הוא המספר הכולל של תאים ב- SEM ו- A הוא השטח של SEM.

8. פירוט תכונות דחיסה

  1. על פי תקן הבדיקה GB/T 1041-2008, חותכים 6 סטים של דגימות בגודל 10 מ"מ × 10 מ"מ × 8 מ"מ מכל סוג קצף.
    הערה: ערוך בדיקה ויזואלית של הדגימה כדי לוודא שהמשטח שטוח וללא פגמים ברורים כגון סדקים, מחסור בחומרים וכו'.
  2. מדוד את מידות הדגימה.
  3. פתח את התוכנה.
  4. הפעל את מכונת הבדיקה וחבר אותה לתוכנה.
  5. התקן את מתקן הדחיסה, וודא שהמקביליות והניצב שלו עומדים בדרישות.
  6. הנח את דגימת הקצף במרכז מתקן הדחיסה, והבטיח מגע טוב בין הדגימה למתקן.
  7. הגדר את פרמטרי הבדיקה של מכונת הבדיקה. מהירות הטעינה היא 5 מ"מ לדקה, עם 10 מחזורים ומתח דחיסה של 50%.
  8. בצע את הבדיקה המבצעית, התחל להפעיל כוח דחיסה על דגימת הקצף תוך רישום נתונים בו זמנית.
  9. לאחר השלמת הבדיקה, הסר את דגימת הקצף.
    הערה: במהלך הניסוי, התבונן בעיוות של דגימת הקצף, כגון האם מתרחש עיוות מקומי, סדקים או קריסה, ושמור רשומות מפורטות.
  10. חזור על השלבים לעיל עבור כל דגימות הקצף כדי לאמת ולהבטיח את שחזור התוצאות.
  11. לאחר הניסוי, חשב את חוזק הדחיסה של דגימת הקצף.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

התמונה הפיזיקלית והתכונות הפיזיקליות של קצף PBAT מחוזק ביחסים משתנים של CF ו-BF שהוכנו על פי הפרוטוקול הנ"ל מוצגים באיור 2. ניתן לראות כי הגדלת הפרופורציות של CF ו- BF מתנגדת ביעילות להתכווצות קצף PBAT. באמצעות מדידות, הצפיפות של קצף PBAT טהור נמצאה כ-0.19 גרם/ס"מ3 (איור 2B), עם יחס קצף של 6.23 (איור 2C) וקצב התכווצות מיוצב של 55.63% (איור 2D). לאחר שילוב יחס...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

טיפול בייבוש הוא שלב קריטי לפני שחול ההיתוך. מטרתו העיקרית היא להסיר לחות מהחומר כדי למנוע הידרוליזה, אידוי ופגמים בפנים בתנאי טמפרטורה גבוהה. זה מבטיח את התכונות המכניות, יציבות העיבוד ואיכות המראה של חומרים מרוכבים PBAT8. במחקר זה, ההליך הספציפי כלל הכנסת PBAT, CF ו-BF לתנור למשך 8 שעות של טיפול ייבוש בטמפרטורה של 80 מעלות צלזיוס.

על ידי מדידת הצפיפות ויחס ההתפשטות של הקצף, הוא משקף ישירות את יעילות תהליך הקצף ומשמש אינדיקטור מרכזי לה...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

אנו מודים למימון של מעבדת המפתח של מינהל היערנות והעשב הלאומי לניצול יעיל ביותר של משאבי ביומסה של יערות בדרום מערב סין, אוניברסיטת היערנות הדרום-מערבית (2023KF10). קרן מדעי הטבע של מחוז היילונג-ג'יאנג (LH2024C044), פרויקט החדשנות השיתופית של דיסציפלינות מהשורה הראשונה במחוז היילונג-ג'יאנג (LJGXCG2024-F11), תוכנית חסות למדעני עילית צעירים של מחוז היילונג-ג'יאנג (2024QNTG006), קרן הפוסט-דוקטורט של היילונג-ג'יאנג (LBH-Z24041), ו-2023 תזות מאסטר ודוקטורט מצטיינות של היילונג-ג'יאנג בפרויקט המימון של העידן החדש.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
סיבי במבוקסצ'ואן לוז'ו פלאנט פייבר בע"מ, סיןרשת 1000חומרי גלם סופקו לעבודה הניסיונית
משאבת הגברהדונגגואן סאנסנטר פיולד פיקוח ציוד בע"מ, סיןDGA15Cמשמש לשליטה בלחץ
פחמן דו-חמצניחברת הגזים התעשייתיים של הרבין צ'ינגחואה, סיןטוהר של 99.9%משמש כסוכן הקצף
סיבי פחמן  טוריי אינדסטריז אינקורפורייטד,  יפןרשת 1000חומרי גלם סופקו לעבודה הניסיונית
צ'אקטורג'נגג'ואו זצ'ן ציוד כלי נגינה בע"מ, סין0.5 ליטרמשמש כמיכל קצף
מדחסג'ג'יאנג קיישאן קומפרסור בע"מ, סיןXK06-010-00487בלחץ
אמבט שמן דיגיטליבוהו טמפטק בע"מ, סיןHH-5-12Lרגיל לחימום
תנור ייבושחברת שנגחאי ייהנג למכשירים מדעיים, בע"מ, סיןDGG-9070משמש לייבוש חומרי גלם
איזון אלקטרוניחברת Mettler Toledo (צ'אנגג'ואו) מערכת ציוד שקילה, בע"מSPN501Fמשמש לשקילת חומרי גלם
כלי גופרית שטוחבולון למכונות בדיקה מדויקות בע"מ, סיןBL-6170-Aלתבנית דחיסה חמה של קומפוזיטים
מד צפיפות מוצק מדויקיואמאנג אינטליגנט ציוד בע"מ, סיןJHY-120Yהמכשיר ששימש לקביעה  צפיפות
תוכנת ניתוח תמונות - המכונים הלאומיים לבריאותהמכונים הלאומיים לבריאותImageJתוכנה המשמשת לקביעת המאפיינים המורפולוגיים של הקצף
פולי (בוטילן אדיפאט-קו-טרפתלט)מדעי טונה בלו רידג' בשינג'יאנג טק. בע"מ, סיןTH801Tחומרי גלם סופקו לעבודה הניסיונית
פילם פוליטטראפלואורואתילןחברת מסחר חומרי פלסטיק לואו חויסינג, סין0.5 מ"משימש להסרת תבניות
Pulveriserשנזן צ'נגג'ונגשנג לטכנולוגיה אלקטרומכנית בע"מ, סין380 וואט, 50 הרץהיה רגיל לרסק ולגרגר
סורקFEI Inc., ארה"בQUANTA 220סורק המשמש לצילום קצף
אקסטרודר עם שני בורגיםנאנג'ינג ג'ינטה מכונה פוינט בע"מ, סיןSHJ-20מיקס מותך
מכונת בדיקה מכנית אוניברסליתוונס טכנולוגיות בע"מ, סיןTestPilot X10Aמשמש למדידת ביצועי דחיסה

מקורות

  1. Xu, X., et al. Material performance, manufacturing methods, and engineering applications in aviation of carbon fiber reinforced polymers: A comprehensive review. Thin Wall Struct. 209, 112899(2025).
  2. Wang, Z., et al. Fabrication of biodegradable poly(butylene adipate-co-butylene terephthalate) bead foams through solid utilization of chitin and controllable incorporation of porous structure. Colloids Surf A Physicochem Eng Asp. 693, 134105(2024).
  3. Wang, J., et al. Strong and thermally insulating polylactic acid/glass fiber composite foam fabricated by supercritical carbon dioxide foaming. Int J Biol Macromol. 138, 144-155 (2019).
  4. Li, J., et al. Environmentally-friendly, sustainable ScCO2-assisted fabrication of poly(lactic acid)/ramie fiber composite foams. J Clean Prod. 425, 138952(2023).
  5. Li, S., et al. Research progress on the improvement strategy of foaming behavior for biodegradable polymer foams and their functional applications. Sustain Mater Technol. 44, e01354(2025).
  6. Wang, Z., Wang, G., Xu, Z., Zhang, A., Li, S. A novel "reinforcing-foaming-recovering" strategy for achieving thermally insulating green foams with ultrafast degradation. J Clean Prod. 481, 144161(2024).
  7. Wang, Z., Wang, G., Xu, Z., Chai, J., Zhao, G. Innovative crosslinking and foaming strategies for advancing biodegradable composite foams: Enhancing foamability, flexibility, and thermal insulation. Mater Des. 253, 113895(2025).
  8. Jian, J., Xiangbin, Z., Xianbo, H. An overview on synthesis, properties and applications of poly(butylene-adipate-co-terephthalate)-PBAT. Adv Ind Eng Polym Res. 3 (1), 19-26 (2020).
  9. Wang, Z., Wang, G., Xu, Z., Ma, C., Zhao, G. Pore-gradient, flexible, and fully-degradable foam with outstanding noise absorption and thermal insulation. Adv Funct Mater. , (2025).
  10. Wang, Z., Wang, G., Xu, Z., Yang, C., Zhao, G. Structure-tunable poly(butylene adipate-CO-terephthalate) foams with enhanced mechanical performance derived by microcellular foaming with carbon dioxide as blowing agents. J CO2 Util. 72, 102495(2023).
  11. Wang, Z., et al. low-shrinkage and high elastic poly(butylene adipate-co-terephthalate) foams achieved by microcellular foaming using N2 & CO2 as co-blowing agents. J CO2 Util. 64, 102149(2022).
  12. Ding, Y., Yang, Q., Wang, X., Li, S. The compressive resilience and shrinkage resistance properties of poly(butylene adipate-co-terephthalate) microcellular composite foams reinforced by functionalized microcrystalline cellulose. Int J Biol Macromol. 306, 141466(2025).
  13. Pereira Da Silva, J. S., Farias Da Silva, J. M., Soares, B. G., Livi, S. Fully biodegradable composites based on poly(butylene adipate-co-terephthalate)/peach palm trees fiber. Compos B Eng. 129, 117-123 (2017).
  14. Liu, H., et al. High strength microcellular thermoplastic polyimide/carbon fiber composite foams containing flexible ether amine, rigid diaminodiphenyl ether, and triaminopyrimidine moieties: Synthesis and fabrication. Chem Eng J. 496, 154384(2024).
  15. Li, W., et al. Real-microcellular poly(ether-block-amide)/carbon fiber foams with improved mechanical property and surface quality for high-performance electromagnetic interference shielding applications. J Mater Res Technol. 26, 6508-6519 (2023).
  16. Liu, Y., et al. Supercritical N2 induced sandwich type lightweight and strong PP/CF foams with excellent electromagnetic shielding properties. Chem Eng J. 501, 157532(2024).
  17. Qiao, Y., Hou, J., Tian, D., He, Y., Chen, J. Poly(butylene adipate-co-terephthalate)/carbon fiber foam bonded with continuous carbon fiber reinforced polypropylene prepregs for electromagnetic interference shielding. Compos Commun. 53, 102217(2025).
  18. Tang, Q., Fang, L., Guo, W. Effects of bamboo fiber length and loading on mechanical, thermal and pulverization properties of phenolic foam composites. J Bioresour Bioprod. 4 (1), 51-59 (2019).
  19. Li, X., Zhong, T., Xiao, Y., Cheng, H., Chen, H. Mechanically robust, thermal insulating sustainable foams fully derived from bamboo fibers through high temperature drying. Carbohydr Polym. 333, 121966(2024).
  20. Guo, W., Zhao, J., Zhao, F., Feng, T., Liu, L. Assessment of properties of bamboo fiber and EPDM reinforced polypropylene microcellular foam composites. Polymer (Guildf). 304, 127142(2024).
  21. Liu, H., et al. Green strategy based on supercritical-fluid foaming for fabricating rigid microcellular thermoplastic polyimide foams with ultrahigh compressive strength. Compos B Eng. 273, 111204(2024).
  22. Sarver, J. A., Kiran, E. Foaming of polymers with carbon dioxide - The year-in-review 2019. J Supercrit Fluids. 173, 105166(2021).
  23. Dong, M., et al. An overview of polymer foaming assisted by supercritical fluid. Adv Compos Hybrid Mater. 6 (6), 207(2023).
  24. Zhang, X., et al. Green preparation of lightweight and elastic poly(butylene adipate-co-terephthalate)/thermoplastic polyamide elastomer composite foams. J Supercrit Fluids. 223, 106635(2025).
  25. Pang, Y., Cao, Y., Zheng, W., Park, C. B. A comprehensive review of cell structure variation and general rules for polymer microcellular foams. Chem Eng J. 430, 132662(2022).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

קצפי סיבי פחמןקצפי סיבי במבוקקצפי PBATהקצפה ב-CO2 על-קריטיקצפים מחוזקים בסיביםעמידות לדחיסההתכווצות קצףהתפלגות גודל תאיםקצפי פוליאסטר מתכליםמיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת
הכנת קצף פולי מחוזק בסיבי פחמן וסיבי במבוק (בוטילן אדיפט-קו-טרפתלט) על ידי קצף פחמן דו חמצני סופר-קריטי
צרו קשר
המליצו לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.