Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Przygotowanie pien poliestrowych z włókna węglowego i bambusa (butylen-adipian-ko-terereftalan) poprzez piankę z dwutlenkiem węgla nadkrytyczną

698 wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/68982

⸱

10 października 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

W tym artykule

Podsumowanie

Badanie opisuje metodę piany z użyciem dwutlenku węgla nadkrytyczną do produkcji pian poliesterowych z włókna węglowego i bambusa (butylen-adypinat-ko-tereftalan).

Streszczenie

Pianki polimerowe wzmocnione włóknem znalazły szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach. W szczególności poli (butylenadywan-ko-terereftalan) (PBAT) zyskał znaczną uwagę w dziedzinie materiałów biodegradowalnych ze względu na swoje wyjątkowe właściwości przetwarzające, parametry mechaniczne i biokompatybilność. Jednak wysoki wskaźnik kurczenia czystej pianki PBAT ogranicza jej zastosowanie. Spośród różnych materiałów zdolnych do poprawy wydajności pianki, włókno węglowe (CF) i włókno bambusowe (BF) wykazują unikalne zalety. W tym badaniu zastosowano technologię piany z użyciem nadkrytycznego dwutlenku węgla (scCO2) do skutecznego przygotowania pian PBAT/CF/BF. Wyniki pokazują, że synergiczny efekt CF i BF znacząco poprawia właściwości antykurczliwe pianki PBAT. W porównaniu z czystą pianką PBAT, wskaźnik kurczenia się pianki PBAT/15CF/5BF spadł z 55,63% do 6,92%, co oznacza spadek o 87,56%. Pianka PBAT/10CF/10BF osiągnęła najniższą gęstość 0,13 g/cm 3, co oznacza spadek o 31,58%. Pianka PBAT/10CF/10BF wykazała najwyższy współczynnik rozszerzalności – 9,43, co stanowi wzrost o 51,36%. Testy odporności na ściskanie wykazały, że wszystkie pianki PBAT/CF/BF wykazują korzystną wytrzymałość ściskania, przy czym piana PBAT/15CF/5BF wykazuje najwyższą wytrzymałość na ściskanie 0,26 MPa. Badania te stanowią skuteczne rozwiązanie do wytwarzania biodegradowalnych piank poliestrowych wzmocnionych włóknami. Te pianki mają właściwości antykurczliwe, lekkość i doskonałą wytrzymałość.

Wprowadzenie

Pianki polimerowe wzmocnione włóknem były szeroko stosowane w różnych dziedzinach, w tym w lotnictwie1, transporcie2, budownictwie3 oraz ochronie środowiska4, ze względu na wysoki stosunek wytrzymałości do masy, doskonałą stabilność termiczną oraz wszechstronność składania. Napędzane globalnymi celami "podwójnego dwutlenku węgla" oraz inicjatywami kontroli zanieczyszczenia plastikiem, biodegradowalne pianki polimerowe stają się gorącym punktem badań 5,6,7. PBAT, jako typowy biodegradowalny poliester, jest uważany za idealną alternatywę dla tradycyjnych materiałów piankowych na bazie ropy naftowej ze względu na doskonałe właściwości przetworzeniowe i przyjazność środowisku 8,9,10,11. Jednak znaczne kurczenie się widoczne przez czyste pianki PBAT ogranicza ich zastosowanie12.

Wśród różnych technik modyfikacji badania wykazały, że zastosowanie technologii wzmacniania włókien może znacząco poprawić wydajność piankiPBAT 13. CF, znane z wysokiej wytrzymałości, wysokiego modułu i niskiej gęstości, jest często wykorzystywane do wzmacniania polimerów, co zwiększa ich właściwościmechaniczne 14. Obecność CF nie tylko zapewnia silniejsze wsparcie mechaniczne dla pian, ale może także modyfikować ich mikrostrukturę, poprawiając tym samym ich ogólne właściwości15,16. Yimu Qiao i in.17 przygotowali strukturę kanapkową złożoną z pianki PBAT/CF oraz ciągłych prepregów z polipropylenu wzmacnianego CF (PP). Badanie wykazało, że komórki piankowe z prepregami były bardziej jednolite i gęste. Dla porównania, BF oferuje unikalne zalety w materiałach wzmacniających dzięki wyjątkowej biokompatybilności i odnawialności18. Jego unikalna wewnętrzna mikrostrukturanadaje materiałowi określone właściwości wytrzymałości i amortyzacji. Wei Guo i in.20 przygotowali alkalicznie modyfikowane pianki BF z polipropylenu BF/PP. Badania pokazują, że dodanie BF poprawia strukturę komórkową i znacząco wzmacnia właściwości mechaniczne pian BF/PP. W związku z tym rozsądne połączenie CF i BF w produkcji pianki PBAT ma zmaksymalizować korzyści z obu materiałów, zminimalizować istotny problem kurczenia się czystej pianki PBAT oraz jeszcze bardziej poszerzyć jej potencjał zastosowania w różnych dziedzinach.

Chociaż technologia pianki scCO2 poczyniła wspomniane postępy, wciąż istnieją istotne niedociągnięcia w dziedzinie biodegradowalnej pianki poliestrowej wzmocnionej włóknami. Po pierwsze, istniejące badania głównie wykorzystują wzmocnienie pojedynczych włókien (takich jak czysty CF lub czysty BF), nie wykorzystując w pełni synergicznych efektów różnych włókien, takich jak połączenie wzmocnienia sztywności CF i przewag BF w kontroli interfejsu. Po drugie, unikanie wad piany spowodowanych zmniejszoną przepływnością stopu przy wysokiej zawartości włókna pozostaje wyzwaniem. Innowacją tej pracy jest rozwiązanie powyższych kwestii. Z jednej strony konstruuje system pianki scCO2 do synergicznego wzmocnienia PBAT z dwuwłóknowym włóknem CF/BF, który kompensuje niedociągnięcia systemów jednowłóknowych pod względem efektywności nukleacji i łączenia interfejsowego. Jednocześnie optymalizacja stosunku CF/BF poprawia właściwości mechaniczne pianki, zapewniając jednocześnie powstawanie piany, co wprowadza nową koncepcję projektową wysokiej wydajności pianki biodegradowalnej.

Technologia piankowania ScCO2 otworzyła nowe możliwości produkcji wysokowydajnych materiałów piankowych mikrokomórkowych, wykorzystując jej korzyści środowiskowe, regulowaną wielkość porów na skalę mikronową oraz elastyczną możliwość regulacji parametrów procesowych21. Dzięki pianie scCO2 CO2 rozpuszcza się równomiernie w układzie materiału kompozytowego. Po nagłym uwolnieniu ciśnienia dwutlenek węgla szybko ucieka, tworząc liczne równomiernie rozmieszczone jądra pęcherzyków, które następnie rosną do porów22. Proces ten umożliwia nie tylko precyzyjną kontrolę wielkości i gęstości porów, ale także poprawia właściwości termoizolacyjne, akustyczne i amortyzujące materiał, zachowując jego pierwotne właściwości23.

Niniejsze badanie bada system piany scCO2 dla kompozytów PBAT wzmocnionych różnymi proporcjami CF i BF, oba o łącznej zawartości 20%. Aby przygotować piankę PBAT/CF/BF, wybrano stosunek CF/BF jako 3:1, 1:1 i 1:3. Temperatura pienienia wynosiła 100 °C, ciśnienie piany 10 MPa, a czas pienienia 60 minut. Początkowo produkowano pianki, a ich gęstość, współczynnik rozszerzalności i szybkość kurczenia mierzono, aby wizualnie zilustrować różnice w podstawowych właściwościach fizycznych pian o różnych proporcjach włókien. Następnie zastosowano skaningową mikroskopię elektronową (SEM) do charakteryzacji struktury komórkowej, mierząc średnice komórek, aby na poziomie mikroskopowym ujawnić wpływ różnych proporcji włókien na morfologię, rozmiar i jednolitość komórek. Na koniec przeprowadzono testy cyklu kompresji, aby ocenić właściwości kompresji, wskazując mechaniczną nośność pianek przez różne kombinacje wzmacniania włóknistego. Wyniki tego badania dostarczą teoretycznych podstaw i technicznych wglądów do opracowania bio-bazowanych, biodegradowalnych materiałów piankowych o doskonałych właściwościach fizycznych, mikrostrukturze i wytrzymałości mechanicznej, co sprzyja ich zrównoważonemu wykorzystaniu w takich obszarach jak opakowania i budownictwo.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Odczynniki i sprzęt użyty w tym badaniu są wymienione w Tabeli Materiałów.

1. Wstępne przygotowanie surowca

  1. PBAT, CF i BF włóż do piekarnika w 80 °C na 8 godzin (Rysunek 1A).

2. Ważenie i wstępne mieszanie

  1. Weźmy na przykład całkowitą masę 200 g, używając wagi elektronicznej do proporcjonalnego ważenia PBAT i CF (na przykład PBAT/20CF: 180 g PBAT i 20 g CF).
  2. Wlej ważone PBAT i CF do worka polietylenowego, mieszaj przez 5 minut, aby zapewnić wstępnie równomierne rozproszenie CF.

3. Ekstrudacja stopiona

  1. Włącz włącznik zasilania ekstrudera dwuśrubowego (Rysunek 1B).
  2. Ustaw temperaturę każdej strefy odpowiednio na 135 °C, 145 °C, 155 °C, 165 °C i 160 °C.
  3. Rozpocznij program grzewczy i utrzymuj przez 30 minut po osiągnięciu ustalonej wartości temperatury w każdej strefie.
  4. Ustaw prędkość hosta na 5 rpm.
  5. Ustaw prędkość obrotową podajnika na 3 obr./min.
  6. Dodaj czyste granulki PBAT do ekstrudera i pracuj przez 10 minut, żeby wyczyścić śrubę.
  7. Przełącz na premix PBAT/20CF i wytłaczaj ciągle.
  8. Przygotuj próbki odpowiednio z zawartością PBAT/15CF/5BF, PBAT/10CF/10BF, PBAT/5CF/15BF, PBAT/20BF zgodnie z powyższymi krokami. Przed każdą wymianą surowca wyczyść śrubę czystym PBAT.
  9. Zbierz wytłoczoną masę i rozgniatz ją granulatorem proszkowym (Rysunek 1C).
  10. Zabezpiecz i przechowuj rozdrobnione próbki w workach polietylenowych, oznaczając je proporcją formuł i datą.

4. Formowanie kompresyjne

  1. Włącz włącznik zasilania płaskiej maszyny do wulkanizacji (Rysunek 1D).
  2. Ustaw temperaturę górnej i dolnej płyty na 165 °C.
  3. Rozpocznij program grzewczy i utrzymuj przez 10 minut po osiągnięciu docelowej temperatury.
  4. Na podstawie wymiarów formy 100 mm × 100 mm × 4 mm, obliczona wymagana masa materiału wynosi 60 g.
  5. Nałóż warstwę politetrafluoroetylenu na płaską uszczelkę, a następnie natychmiast umieść formę.
  6. Równomiernie rozłóż materiał w formie.
  7. Połóż na formie folię politetrafluoroetylenową dla umieszczenia materiału, a następnie przykryj płaską uszczelką.
  8. Umieść ułożony materiał na środku płyty grzewczej płaskiej maszyny wulkanizującej.
  9. Rozpocznij procedurę zamykania formy, zastosuj ciśnienie 1 MPa, utrzymuj ciśnienie przez 3 minuty i wydmuchuj powietrze z materiału, aby zapobiec powstawaniu pęcherzyków.
  10. Kontynuuj procedurę zamykania formy, zwiększ ciśnienie do 10 MPa i utrzymuj przez 10 minut, aby materiał się stopił i równomiernie wypełnił formę.
  11. Wyłącz ogrzewanie, aktywuj system chłodzenia i poczekaj, aż temperatura spadnie poniżej 40 °C, zanim odciśnij ciśnienie i usuniesz formę.

5. Proces piany ScCO2

  1. Użyj ostrza, aby wyciąć formowaną blachę na wymiary 10 mm × 10 mm × 4 mm (rysunek 1E).
  2. Umieść wycięte panele w naczyniu reakcyjnym.
  3. Dokręć śruby reaktora kluczem i zamknij reaktor.
  4. Zamknij zawór wydechowy czajnika reakcyjnego.
  5. Otwórz zawór odpowietrzaniaCO2 cylindra.
  6. Otwórz zawór dolotowy pompy wspomagającej.
  7. Otwórz zawór wlotowy reaktora i wstrzyknij gazCO2 do reaktora.
  8. Zamknij zawór wlotowy reaktora i utrzymuj przez 3 minuty.
  9. Otwórz zawór wylotowy reaktora, aby odprowadzić powietrze z środka reaktora.
  10. Włącz przełączniki zasilania w dwóch kąpielach olejowych i ustaw temperatury odpowiednio na 165 °C i 100 °C.
  11. Umieść naczynie reakcyjne zawierające próbkę w kąpieli olejowej w temperaturze 165 °C na 10 minut.
  12. Otwórz zawór wlotowy reaktora, aby go sprężyć i wprowadzićCO2, przy ciśnieniu kontrolowanym na poziomie 10 MPa, i utrzymać temperaturę przez 10 minut.
  13. Zamknij zawór wentylacyjny butliCO2 .
  14. Zamknij zawór dolotowy pompy wspomagającej.
  15. Zamknij zawór wlotowy czajnika reakcyjnego.
  16. Przenieś naczynie reakcyjne zawierające próbkę do kąpieli olejowej w temperaturze 100 °C, utrzymując temperaturę i ciśnienie przez 60 minut.
  17. Otwórz zawór wylotowy reaktora i szybko obniż ciśnienie w ciągu 3 sekund, aby uzyskać materiał piankowy.

6. Charakterystyka piankowa

UWAGA: Gęstość próbki jest bezpośrednio mierzona densytometrem. Weźmy czysty PBAT jako przykład.

  1. Włącz zasilanie. Wyświetlacz zmieni się z 8888888 na 0,00 g.
  2. Naciśnij klawisz 0 , aby zresetować go do zera.
  3. Połóż próbkę na platformie pomiarowej.
  4. Po stabilizacji naciśnij klawisz ENTER .
  5. Usuń próbkę i wytrzyj ją do sucha.
  6. Umieść próbkę na zanurzonej platformie wiszącej w wodzie.
  7. Po ustabilizowaniu naciśnij klawisz ENTER . Wartość odczytu wynosi 1,223 g/cm3.
  8. Naciśnij przycisk SET , aby wyjść i wrócić do trybu ważenia, a następnie przejdź do pomiaru innych produktów.
    UWAGA: Gęstość próbki jest bezpośrednio mierzona densytometrem.
  9. Oblicz początkowy stosunek piany pianki (φ1) według następującego wzoru24.
    figure-protocol-1     (1)
    UWAGA: ρ0 to gęstość ciała stałego próbki, a ρ1 to początkowa gęstość piany piany.
  10. Oblicz współczynnik rozszerzalności piany po stabilizacji piany (φ2) według następującego wzoru24.
    figure-protocol-2     (2)
    UWAGA: ρ2 to gęstość piany po stabilizacji pianki.
  11. Oblicz współczynnik kurczenia (S) za pomocą następującego równania24.
    figure-protocol-3     (3)

7. Charakterystyka SEM

  1. Umieść próbkę do cięcia pianki na etapie próbki SEM.
  2. Nałóż na piankę natrysk złotem.
  3. Uzyskaj obrazy SEM, ustawiając napięcie przyspieszenia na 5 kV.
  4. Otwórz obraz SEM używając Obrazu J i użyj narzędzia Prosta linia , aby dopasować pasek skali obrazu.
  5. Kliknij Analizuj > ustaw skalę, ustaw znaną odległość na pasku skali obrazu SEM, a następnie kliknij na Global > OK.
  6. Kliknij Analizuj > Narzędzia > zarządzanie ROI , aby zmierzyć rozmiar komórek pianki, a następnie kliknij Dodaj ją. Zmierz wymaganą liczbę próbek zgodnie z określeniem.
  7. Kliknij na Mierzyć , aby uzyskać ilościowe dane dotyczące figury i uzyskać dalsze obliczenia.
  8. Oblicz średnią średnicę komórki pianki, stosując następujący wzór24.
    figure-protocol-4     (4)
    UWAGA: ni odnosi się do liczby komórek o średnicy Di na obrazie SEM.
  9. Oblicz gęstość nukleacji (N0) pianki, stosując następujący wzór24.
    figure-protocol-5     (5)
    UWAGA: n to całkowita liczba komórek w SEM, a A to pole SEM.

8. Deminacja właściwości ściskania

  1. Zgodnie ze standardem testowym GB/T 1041-2008, z każdego rodzaju pianki wycięto 6 zestawów próbek o wymiarach 10 mm × 10 mm × 8 mm.
    UWAGA: Przeprowadź wizualną inspekcję próbki, aby upewnić się, że powierzchnia jest płaska i wolna od widocznych wad, takich jak pęknięcia, niedobory materiału itp.
  2. Zmierz wymiary próbki.
  3. Otwórz oprogramowanie.
  4. Włącz maszynę testową i podłącz ją do oprogramowania.
  5. Zamontuj oprawę kompresyjną, dbając o jej równoległość i prostopadłość spełniające wymagania.
  6. Umieść próbkę pianki w centrum oprawki zaciskowej, zapewniając dobry kontakt między próbką a oprawą.
  7. Ustaw parametry testowe maszyny testującej. Prędkość obciążenia wynosi 5 mm/min, z 10 cyklami i odkształceniem ściskającym 50%.
  8. Przeprowadzić test operacyjny, rozpocząć stosowanie siły ściskającej do próbki pianki, jednocześnie rejestrując dane.
  9. Po zakończeniu testu usuń próbkę pianki.
    UWAGA: Podczas eksperymentu obserwuj deformację próbki pianki, na przykład czy występuje lokalna deformacja, pękanie lub zapadanie, i prowadź szczegółową dokumentację.
  10. Powtórz powyższe kroki dla wszystkich próbek pianki, aby zweryfikować i zapewnić powtarzalność wyników.
  11. Po eksperymencie oblicz wytrzymałość na ściskanie próbki pianki.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Obraz fizyczny i właściwości fizyczne pian PBAT wzmacnianych różnymi proporcjami CF i BF przygotowanych zgodnie z wyżej wymienionym protokołem przedstawiono na Rysunku 2. Można zauważyć, że zwiększenie proporcji CF i BF skutecznie zapobiega kurczeniu się pian PBAT. Na podstawie pomiarów gęstość czystej pianki PBAT wynosiła 0,19 g/cm 3 (rysunek 2B), z współczynnikiem pienienia 6,23 (rysunek 2C) i stabilizowanym wskaźnikiem...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Obróbka suszenia jest kluczowym etapem poprzedzającym wytłaczanie stopienia. Jego głównym celem jest usuwanie wilgoci z materiału, aby zapobiec hydrolizie, parowaniu i defektom międzypowierzchniowym w warunkach wysokich temperatur. Zapewnia to właściwości mechaniczne, stabilność przetwarzania oraz jakość wyglądu kompozytów PBAT8. W tym badaniu konkretny zabieg polegał na umieszczeniu PBAT, CF i BF w piecu na 8 godzin suszenia w temperaturze 80 °C.

Mierząc gęstość i wspó...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Dziękujemy za finansowanie Kluczowego Laboratorium Narodowej Administracji Leśnictwa i Terenów Łąk ds. Wysokoefektywnego Wykorzystania Zasobów Biomasy Leśnej w południowo-zachodnich Chinach, Uniwersytetu Leśnego Południowo-Zachodniego (2023KF10). Natural Science Foundation prowincji Heilongjiang (LH2024C044), Wspólny Projekt Innowacji Pierwszej Klasy w prowincji Heilongjiang (LJGXCG2024-F11), Program Sponsorowania Młodych Elitarnych Naukowców prowincji Heilongjiang (2024QNTG006), Heilongjiang Postdoctoral Fund (LBH-Z24041) oraz Wybitne Prace Magisterskie i Doktorskie Heilongjiang w 2023 roku Projektu Finansowania Nowych Er.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Włókno bambusoweSichuan Lvzhu Plant Fiber Co., Ltd., Chiny1000 meshSurowce dostarczone do prac eksperymentalnych
Pompa wspomagającaDongguan Suncenter Fuild Control Equipment Co., Ltd., ChinyDGA15CDo kontroli ciśnienia
Dwutlenek węglaHarbin Qinghua Industrial Gases Co. Ltd., Chiny99,9% czystościUżywany jako środek pieniący
Włókno węglowe Toray Industries Incorporated,   Japonia1000 meshSurowce dostarczone do prac eksperymentalnych
CeactorZhengzhou Zechen Instrument Equipment Co., Ltd., Chiny0,5 LUżywany jako pojemnik do pienienia
KompaktownikZhejiang Kaishan Compressor Co., Ltd., ChinyXK06-010-00487Ciśnieniowe
Cyfrowa kąpiel olejowaBoho Temptech Co., Ltd., ChinyHH-5-12LUżywane do ogrzewania
SuszarkaShanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd., ChinyDGG-9070Używane do suszenia surowców
Waga elektronicznaMettler Toledo (Changzhou) Ważarka Sprzętowa Co., LtdSPN501FUżywany do ważenia surowców
Instrument do siarkowania płaskich płytBolon Precision Testing Machines Co., Ltd., ChinyBL-6170-ADo formowania kompozytów na gorąco
Wysokoprecyzyjny miernik gęstości ciała stałegoYuemang Intelligent Equipment Co., Ltd., ChinyJHY-120YUrządzenie używane do określania  gęstość
Oprogramowanie do analizy obrazówNational Institutes of HealthNarodowe Instytuty ZdrowiaImageJOprogramowanie używane do określania cech morfologicznych pianki
Poli(butylen, adipian-ko-tereftalan)Xinjiang Blue Ridge Tunhe Sci.& Tech. Co., Ltd., ChinyTH801TSurowce dostarczone do prac eksperymentalnych
Folia politetrafluoroetylenowaLuo Huixing Firma Handlowa Plastikowymi Materiałami, Chiny0,5 mmUżywane do wyjmowania z formy
PulveriserShenzhen Chengzhongsheng Electromechanical Technology Co., Ltd., Chiny380 W, 50 HzUżywany do kruszenia i granulowania
SkanerFEI Inc., USAQUANTA 220Skaner używany do robienia zdjęć pian
Ekstruder dwuślimakowyNanjing Jiente Machine Point Co. Ltd., ChinySHJ-20Mieszanie topu
Uniwersalna mechaniczna maszyna testowaWance Technologies Ltd., ChinyTestPilot X10AUżywany do pomiaru wydajności kompresji

Bibliografia

  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).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Piany z włókna węglowegopiany z włókna bambusowegopiany PBATspienianie nadkrytycznym CO2piany wzmacniane włóknamiodporność na ściskanieskurcz pianyrozkład wielkości komórekbiodegradowalne piany poliestroweskaningowa mikroskopia elektronowa
Przygotowanie pien poliestrowych z włókna węglowego i bambusa (butylen-adipian-ko-terereftalan) poprzez piankę z dwutlenkiem węgla nadkrytyczną
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.