Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Karbon Fiber ve Bambu Fiber Takviyeli Poli (butilen Adipat-ko-tereftalat) Köpüklerin Süperkritik Karbondioksit Köpürtme ile Hazırlanması

701 görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/68982

⸱

10 Ekim 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu çalışma, karbon elyafı ve bambu elyafı takviyeli poli (bütilen adipat-ko-tereftalat) köpüklerin hazırlanması için süperkritik bir karbondioksit köpürtme yöntemini açıklamaktadır.

Özet

Elyaf takviyeli polimer köpükler birçok alanda geniş uygulama alanları bulmuştur. Özellikle poli (bütilen adipat-ko-tereftalat) (PBAT), olağanüstü işleme özellikleri, mekanik performansı ve biyouyumluluğu nedeniyle biyolojik olarak parçalanabilen malzemeler alanında büyük ilgi görmüştür. Bununla birlikte, saf PBAT köpüğün yüksek büzülme oranı, uygulamasını sınırlar. Köpük performansını artırabilen çeşitli malzemeler arasında karbon fiber (CF) ve bambu fiber (BF) benzersiz avantajlar sergiler. Bu çalışmada, PBAT/CF/BF köpüklerini başarılı bir şekilde hazırlamak için süperkritik karbondioksit (scCO2) köpük teknolojisi kullanılmıştır. Sonuçlar, CF ve BF'nin sinerjik etkisinin, PBAT köpüğün büzülme önleyici özelliklerini önemli ölçüde iyileştirdiğini göstermektedir. Saf PBAT köpüğü ile karşılaştırıldığında, PBAT/15CF/5BF köpüğün büzülme oranı %87,56'lık bir azalmayla %55,63'ten %6,92'ye düştü. PBAT/10CF/10BF köpük, %31,58'lik bir düşüşü temsil eden 0,13 g/cm3 ile en düşük yoğunluğa ulaştı. PBAT/10CF/10BF köpük, %51,36 artışla 9,43 ile en yüksek genleşme oranını sergiledi. Sıkıştırma esnekliği testleri, tüm PBAT/CF/BF köpüklerinin uygun sıkıştırma direnci sergilediğini, PBAT/15CF/5BF köpüğün ise 0,26 MPa ile en yüksek basınç dayanımını gösterdiğini ortaya çıkardı. Bu araştırma, elyaf takviyeli biyolojik olarak parçalanabilen polyester köpüklerin üretimi için etkili bir çözüm sunmaktadır. Bu köpükler büzülme önleyici özelliklere, hafiflik özelliklerine ve mükemmel esnekliğe sahiptir.

Giriş

Elyaf takviyeli polimer köpükler, yüksek mukavemet-ağırlık oranları, mükemmel termal stabiliteleri ve çok yönlü şekillendirilebilirlikleri nedeniyle havacılık1, ulaşım2, inşaat3 ve çevre koruma4 dahil olmak üzere çeşitli alanlarda yaygın olarak uygulanmaktadır. Küresel "çift karbon" hedefleri ve plastik kirliliği kontrol girişimleri tarafından yönlendirilen biyolojik olarak parçalanabilen polimer köpükler, bir araştırma noktası haline geliyor 5,6,7. Tipik bir biyo-bazlı biyolojik olarak parçalanabilen polyester olan PBAT, olağanüstü işleme performansı ve çevre dostu olması nedeniyle geleneksel petrol bazlı köpük malzemelere ideal bir alternatif olarak kabul edilir 8,9,10,11. Bununla birlikte, saf PBAT köpükleri tarafından sergilenen önemli büzülme, uygulamalarını sınırlar12.

Araştırmalar, çeşitli modifikasyon teknikleri arasında, fiber takviye teknolojisinin kullanılmasının PBAT köpük13'ün performansını önemli ölçüde artırabildiğini bulmuştur. Yüksek mukavemeti, yüksek modülü ve düşük yoğunluğu ile tanınan CF, polimerleri güçlendirmek ve böylece mekanik özelliklerini geliştirmek için sıklıkla kullanılır14. CF'nin dahil edilmesi sadece köpükler için daha güçlü mekanik destek sağlamakla kalmaz, aynı zamanda mikro yapılarını da değiştirebilir, böylece genel performanslarını artırabilir 15,16. Yimu Qiao ve ark.17 PBAT/CF köpük ve sürekli CF takviyeli polipropilen (PP) prepreglerden oluşan bir sandviç yapı hazırlamışlardır. Çalışma, prepregli köpük hücrelerinin daha düzgün ve yoğun olduğunu buldu. Buna karşılık BF, olağanüstü biyouyumluluğu ve yenilenebilirliği nedeniyle takviye malzemelerinde benzersiz avantajlar sunmaktadır18. Eşsiz iç mikro yapısı, malzemeye belirli tokluk ve yastıklama özellikleri kazandırır19. Wei Guo ve ark.20 alkali modifiye BF takviyeli polipropilen BF/PP köpükler hazırlamışlardır. Araştırma, BF ilavesinin hücresel yapıyı iyileştirdiğini ve BF/PP köpüklerin mekanik özelliklerini önemli ölçüde geliştirdiğini gösteriyor. Sonuç olarak, PBAT köpüğün üretiminde CF ve BF'nin akıllıca kombinasyonunun, her iki malzemenin faydalarını en üst düzeye çıkarması, saf PBAT köpüğün önemli büzülme sorununu azaltması ve çeşitli alanlardaki uygulama potansiyelini daha da genişletmesi bekleniyor.

Her ne kadar scCO2 köpük teknolojisi yukarıda belirtilen ilerlemeyi kaydetmiş olsa da, elyaf takviyeli biyolojik olarak parçalanabilen polyester köpük alanında hala önemli eksiklikler bulunmaktadır. İlk olarak, mevcut araştırmalar çoğunlukla tek fiber takviyesini (saf CF veya saf BF gibi) kullanıyor ve CF'nin sertlik geliştirmesi ve BF'nin arayüz kontrol avantajlarının kombinasyonu gibi farklı fiberlerin sinerjik etkilerinden tam olarak yararlanamıyor. İkincisi, yüksek lif içeriğinde eriyik akışkanlığının azalmasından kaynaklanan köpüklenme kusurlarından kaçınmak bir zorluk olmaya devam etmektedir. Bu makalenin yeniliği, yukarıdaki konuların ele alınmasında yatmaktadır. Bir yandan, PBAT'ın CF/BF çift fiberli sinerjistik takviyesi için bir scCO2 köpük sistemi oluşturur ve bu, tek fiberli sistemlerin çekirdeklenme verimliliği ve arayüz bağlanmasındaki eksikliklerini telafi eder. Aynı zamanda, CF/BF oranının optimize edilmesi, köpürmeyi sağlarken köpüğün mekanik özelliklerini iyileştirir ve biyolojik olarak parçalanabilen köpüğün yüksek performansı için yeni bir tasarım konsepti sağlar.

ScCO2 köpürme teknolojisi, çevresel faydalarından, ayarlanabilir mikron ölçeğinde gözenek boyutundan ve esnek proses parametresi ayarlanabilirliğinden yararlanarak yüksek performanslı mikro hücreli köpük malzemeleri üretmek için yeni yollar açmıştır21. scCO2 köpürme yoluyla, CO2 kompozit malzeme sistemi içinde eşit şekilde çözünür. Ani basinç salınımı üzerine, karbondioksit hızla kaçar ve daha sonra gözeneklere22 dönüşen çok sayıda düzgün dağılmış kabarcık çekirdeği oluşturur. Bu işlem sadece gözenek boyutu ve yoğunluğu üzerinde hassas kontrol sağlamakla kalmaz, aynı zamanda orijinal performansını korurken malzemenin ısı yalıtımı, ses yalıtımı ve yastıklama özelliklerini de geliştirir23.

Bu çalışma, her ikisi de toplam %20 içerikte, değişen oranlarda CF ve BF ile güçlendirilmiş PBAT kompozitleri için bir scCO 2 köpürtme sistemini araştırmaktadır. PBAT/CF/BF köpüğü hazırlamak için CF/BF oranı 3:1, 1:1 ve 1:3 olarak seçilmiştir. Köpürme sıcaklığı 100 °C, köpürme basıncı 10 MPa ve köpürme süresi 60 dakika idi. Başlangıçta köpükler üretildi ve farklı lif oranlarına sahip köpüklerin temel fiziksel özelliklerindeki farklılıkları görsel olarak göstermek için yoğunlukları, genleşme oranları ve büzülme oranları ölçüldü. Daha sonra, hücresel yapıyı karakterize etmek için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanıldı ve değişen lif oranlarının hücre morfolojisi, boyutu ve tekdüzeliği üzerindeki etkisini mikroskobik düzeyde ortaya çıkarmak için ölçülen hücre çapları kullanıldı. Son olarak, farklı elyaf takviye kombinasyonları tarafından köpüklere verilen mekanik yük taşıma kapasitesini gösteren sıkıştırma performansını değerlendirmek için sıkıştırma döngüsü testleri yapıldı. Bu çalışmanın sonuçları, üstün fiziksel özelliklere, mikro yapıya ve mekanik mukavemete sahip biyo bazlı, biyolojik olarak parçalanabilen köpük malzemelerin geliştirilmesi için teorik temeller ve teknik bilgiler sunacak ve böylece bunların ambalaj ve inşaat gibi alanlarda sürdürülebilir kullanımını teşvik edecektir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Bu çalışmada kullanılan reaktifler ve ekipman Malzeme Tablosunda listelenmiştir.

1. Hammadde ön işlemi

  1. PBAT, CF ve BF'yi 80 saat boyunca 8 °C'de bir fırına koyun (Şekil 1A).

2. Tartım ve ön karıştırma

  1. Örnek olarak toplam 200 g'lık bir kütleyi ele alırsak, PBAT ve CF'yi orantılı olarak tartmak için bir elektronik terazi kullanın (örneğin, PBAT/20CF: 180 g PBAT ve 20 g CF).
  2. Tartılan PBAT ve CF'yi bir polietilen torbaya dökün, CF'nin ön homojen dağılımını sağlamak için 5 dakika karıştırın.

3. Eriyik ekstrüzyon

  1. Çift vidalı ekstrüderin güç anahtarını açın (Şekil 1B).
  2. Her bölgenin sıcaklığını sırasıyla 135 °C, 145 °C, 155 °C, 165 °C ve 160 °C'ye ayarlayın.
  3. Isıtma programını başlatın ve her bölgedeki sıcaklık ayarlanan değere ulaştıktan sonra 30 dakika bekleyin.
  4. Ana bilgisayar hızını 5 rpm'ye ayarlayın.
  5. Besleyici dönüş hızını 3 rpm'ye ayarlayın.
  6. Ekstrüdere saf PBAT peletleri ekleyin ve vidayı temizlemek için 10 dakika çalıştırın.
  7. PBAT/20CF ön karışımına geçin ve sürekli olarak ekstrüde edin.
  8. Yukarıdaki adımlara göre sırasıyla PBAT/15CF/5BF, PBAT/10CF/10BF, PBAT/5CF/15BF, PBAT/20BF içeriğine sahip numuneler hazırlayın. Her hammadde değişiminden önce vidayı saf PBAT ile temizleyin.
  9. Ekstrüde edilmiş kütleyi toplayın ve bir toz granülatör kullanarak ezin (Şekil 1C).
  10. Ezilmiş numuneleri polietilen torbalarda kapatın ve saklayın, formülasyon oranı ve tarihi ile etiketleyin.

4. Sıkıştırma kalıplama

  1. Düz vulkanizasyon makinesinin güç anahtarını açın (Şekil 1D).
  2. Üst ve alt plakaların sıcaklığını 165 °C'ye ayarlayın.
  3. Isıtma programını başlatın ve hedef sıcaklığa ulaştıktan sonra 10 dakika bekleyin.
  4. 100 mm × 100 mm × 4 mm kalıp boyutlarına göre hesaplanan gerekli malzeme kütlesi 60 g'dır.
  5. Düz contanın üzerine bir politetrafloroetilen film yerleştirin ve ardından kalıbı hemen yerleştirin.
  6. Malzemeyi kalıba eşit olarak dağıtın.
  7. Malzeme yerleştirme için kalıbın üzerine bir politetrafloroetilen film yerleştirin, ardından düz bir conta ile kapatın.
  8. Serilen malzemeyi düz vulkanizasyon makinesinin ısıtma plakasının ortasına yerleştirin.
  9. Kalıp kapatma prosedürünü başlatın, 1 MPa basınç uygulayın, basıncı 3 dakika koruyun ve kabarcık oluşumunu önlemek için malzemeden havayı boşaltın.
  10. Kalıp kapatma işlemine devam edin, basıncı 10 MPa'ya yükseltin ve malzemenin eridiğinden ve kalıbı eşit şekilde doldurduğundan emin olmak için 10 dakika bekleyin.
  11. Isıtmayı kapatın, soğutma sistemini etkinleştirin ve basıncı boşaltıp kalıbı çıkarmadan önce sıcaklığın 40 °C'nin altına düşmesini bekleyin.

5. ScCO2 köpürme işlemi

  1. Kalıplanmış levhayı 10 mm × 10 mm × 4 mm boyutlarında kesmek için bir bıçak kullanın (Şekil 1E).
  2. Kesilen panelleri reaksiyon kabına yerleştirin.
  3. Bir anahtar aleti kullanarak reaktörün cıvatalarını sıkın ve reaktörü kapatın.
  4. Reaksiyon kazanının egzoz valfini kapatın.
  5. CO2 tüpü havalandırmasının valfini açın.
  6. Takviye pompasının giriş valfini açın.
  7. Reaktörün giriş vanasını açın ve reaktöre CO2 gazı enjekte edin.
  8. Reaktörün giriş vanasını kapatın ve 3 dakika bekletin.
  9. Reaktörün içindeki havayı boşaltmak için reaktörün egzoz valfini açın.
  10. İki yağ banyosunun güç anahtarlarını açın ve sıcaklıkları sırasıyla 165 °C ve 100 °C'ye ayarlayın.
  11. Numuneyi içeren reaksiyon kabını 10 dakika boyunca 165 °C'de bir yağ banyosuna yerleştirin.
  12. Reaktörü basınçlandırmak için reaktörün giriş vanasını açın ve basınç 10 MPa'da kontrol edilirkenCO2 verin ve sıcaklığı 10 dakika koruyun.
  13. CO2 silindirinin havalandırma valfini kapatın.
  14. Takviye pompasının giriş valfini kapatın.
  15. Reaksiyon kazanının giriş valfini kapatın.
  16. Numuneyi içeren reaksiyon kabını 100 °C'de bir yağ banyosuna aktarın, sıcaklığı ve basıncı 60 dakika koruyun.
  17. Reaktörün egzoz valfini açın ve köpük malzemesini elde etmek için basıncı 3 saniye içinde hızla boşaltın.

6. Köpük karakterizasyonu

NOT: Numunenin yoğunluğu doğrudan bir dansitometre kullanılarak ölçülür. Örnek olarak saf PBAT'ı ele alalım.

  1. Gücü açın. Ekran 8888888 ile 0,00 g arasında değişecektir.
  2. Sıfıra sıfırlamak için 0 tuşuna basın.
  3. Numuneyi ölçüm platformuna yerleştirin.
  4. Stabilizasyondan sonra ENTER tuşuna basın.
  5. Numuneyi çıkarın ve silerek kurulayın.
  6. Numuneyi suya batırılmış asma platformuna yerleştirin.
  7. Stabilizasyondan sonra ENTER tuşuna basın. Okuma değeri 1.223 g/cm3'tür.
  8. Tartım modundan çıkmak ve geri dönmek için SET düğmesine basın, ardından diğer ürünleri ölçmeye devam edin.
    NOT: Numunenin yoğunluğu doğrudan bir dansitometre kullanılarak ölçülür.
  9. Aşağıdaki formül24'ü kullanarak köpüğün ilk köpürme oranını (φ1) hesaplayın.
    figure-protocol-1(1)
    NOT: ρ0 numunenin katı yoğunluğudur ve ρ1 köpüğün ilk köpürme yoğunluğudur.
  10. Aşağıdaki formül24'ü kullanarak köpük stabilizasyonundan sonra köpürme genleşme oranını (φ2) hesaplayın.
    figure-protocol-2(2)
    NOT: ρ2 , köpük stabilizasyonundan sonraki köpürme yoğunluğudur.
  11. Aşağıdaki denklem24'ü kullanarak büzülme oranını (S) hesaplayın.
    figure-protocol-3(3)

7. SEM karakterizasyonu

  1. Köpük kesme örneğini SEM numune aşamasına yerleştirin.
  2. Köpüğe altın sprey işlemi uygulayın.
  3. Hızlanma voltajını 5 kV'a ayarlayarak SEM görüntüleri elde edin.
  4. Image J'yi kullanarak SEM görüntüsünü açın ve görüntünün ölçek çubuğuyla eşleştirmek için Düz Çizgi aracını kullanın.
  5. Analiz Et > Ölçeği Ayarla'ya tıklayın, Bilinen Uzaklık'ı SEM görüntüsünün ölçek çubuğuna ayarlayın, ardından Global > Tamam'a tıklayın.
  6. Köpüğün hücre boyutunu ölçmek için > Araçlarını > ROI Yönetimini Analiz Et'e tıklayın, ardından Ekle'ye tıklayın. Gerekli sayıda numuneyi belirtildiği gibi ölçün.
  7. Daha fazla hesaplama için şeklin nicel verilerini elde etmek için Ölç'e tıklayın.
  8. Aşağıdaki formül24'ü kullanarak köpüğün ortalama hücre çapını hesaplayın.
    figure-protocol-4(4)
    NOT: ni , SEM görüntüsünde Di çapında hücre sayısını ifade eder.
  9. Aşağıdaki formül24'ü kullanarak köpüğün çekirdeklenme yoğunluğunu (N0) hesaplayın.
    figure-protocol-5(5)
    NOT : n, SEM'deki toplam hücre sayısıdır ve A, SEM'in alanıdır.

8. Basınç özelliklerinin teminatı

  1. GB/T 1041-2008 test standardına göre, her köpük türünden 10 mm × 10 mm × 8 mm ölçülerinde 6 set numune kesin.
    NOT: Yüzeyin düz olduğundan ve çatlak, malzeme eksikliği vb. gibi belirgin kusurlardan arınmış olduğundan emin olmak için numuneyi görsel olarak inceleyin.
  2. Numune boyutlarını ölçün.
  3. Yazılımı açın.
  4. Test cihazını açın ve yazılıma bağlayın.
  5. Sıkıştırma fikstürünü paralelliğinin ve dikliğinin gereksinimleri karşıladığından emin olarak takın.
  6. Köpük numunesini, numune ile fikstür arasında iyi temas sağlayacak şekilde sıkıştırma fikstürünün ortasına yerleştirin.
  7. Test makinesinin test parametrelerini ayarlayın. Yükleme hızı 5 mm/dak, 10 döngü ve %50 basınç gerilimidir.
  8. Çalışma testini gerçekleştirin, aynı anda verileri kaydederken köpük numunesine basınç kuvveti uygulamaya başlayın.
  9. Test tamamlandıktan sonra köpük örneğini çıkarın.
    NOT: Deney sırasında köpük numunesinin yerel deformasyon, çatlama veya çökme olup olmadığı gibi deformasyonunu gözlemleyin ve ayrıntılı kayıtlar tutun.
  10. Sonuçların tekrarlanabilirliğini doğrulamak ve sağlamak için tüm köpük numuneleri için yukarıdaki adımları tekrarlayın.
  11. Deneyden sonra köpük numunesinin basınç dayanımını hesaplayın.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Yukarıda belirtilen protokole göre hazırlanan değişen oranlarda CF ve BF ile güçlendirilmiş PBAT köpüklerin fiziksel görüntüsü ve fiziksel özellikleri Şekil 2'de gösterilmektedir. CF ve BF oranlarının arttırılmasının PBAT köpüklerin büzülmesine etkili bir şekilde direndiği gözlemlenebilir. Ölçümler sonucunda, saf PBAT köpüğün yoğunluğunun 0.19 g/cm3 (Şekil 2B), köpürme oranı 6.23 (Şekil 2C

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Kurutma işlemi, eriyik ekstrüzyonundan önceki kritik bir adımdır. Birincil amacı, yüksek sıcaklık koşullarında hidrolizi, buharlaşmayı ve arayüzey kusurlarını önlemek için malzemeden nemi uzaklaştırmaktır. Bu, PBAT kompozitlerinin mekanik özelliklerini, işleme stabilitesini ve görünüm kalitesini sağlar8. Bu çalışmada, spesifik prosedür, PBAT, CF ve BF'nin 80 °C sıcaklıkta 8 saatlik kurutma işlemi için bir fırına yerleştirilmesini içeriyordu.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

Güneybatı Çin'deki Ormancılık Biyokütle Kaynaklarının Yüksek Verimli Kullanımına İlişkin Ulusal Ormancılık ve Otlak İdaresi Anahtar Laboratuvarı, Güneybatı Ormancılık Üniversitesi'nin (2023KF10) finansmanına teşekkür ederiz. Heilongjiang Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı (LH2024C044), Heilongjiang Eyaletindeki Birinci Sınıf Disiplinlerin İşbirlikçi İnovasyon Projesi (LJGXCG2024-F11), Heilongjiang Eyaletinin Genç Elit Bilim İnsanı Sponsorluk Programı (2024QNTG006), Heilongjiang Doktora Sonrası Fonu (LBH-Z24041) ve Yeni Çağ Finansman Projesinde Heilongjiang'ın 2023 Üstün Yüksek Lisans ve Doktora Tezleri.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Bambu lifiSichuan Lvzhu Plant Fiber Co., Ltd., Çin1000 meshDeneysel çalışmalar için temin edilen ham madde
Booster pompaDongguan Suncenter Fuild Control Equipment Co., Ltd., ÇinDGA15CBasıncı Kontrol Etmek İçin Kullanılıyor
KarbondioksitHarbin Qinghua Industrial Gazlar Şirketi Ltd., Çin%99,9 saflıkKöpürtücülük maddesi olarak kullanılır
Karbon fiber Toray Industries Incorporated,  Japonya1000 meshDeneysel çalışmalar için temin edilen ham madde
CeactorZhengzhou Zechen Instrument Equipment Co., Ltd., Çin0.5 LKöpüklü kap olarak kullanılır
SıkıştırıcıZhejiang Kaishan Kompresör Şirketi, Ltd., ÇinXK06-010-00487basınçlı
Dijital yağ banyosuBoho Temptech Co.,Ltd., ÇinHH-5-12LIsıtmak için kullanılıyor
Kurutma fırınıShanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd., ÇinDGG-9070Ham maddeleri kurutmak için kullanılır
Elektronik dengeMettler Toledo (Changzhou) Tartı Ekipman Sistemi Co., LtdSPN501FHam maddelerin tartılması için kullanılır
Düz plaka sülkürtleme cihazıBolon Hassas Test Makineleri Co., Ltd., ÇinBL-6170-AKompozitlerin sıcak sıkıştırma kalıplanması için
Yüksek hassasiyetli katı yoğunluk ölçerYuemang Akıllı Ekipman A., Ltd., ÇinJHY-120YTanımlamak için kullanılan cihaz  yoğunluk
Görüntü analiz yazılımıUlusal Sağlık EnstitüleriUlusal Sağlık EnstitüleriImageJKöpüğün morfolojik özelliklerini belirlemek için kullanılan yazılım
Poli(butilen adipat-ko-tereftalat)Xinjiang Blue Ridge Tunhe Bilimleri& Tech. Co.,Ltd., ÇinTH801TDeneysel çalışmalar için temin edilen ham madde
Politetrafloroetilen filmiLuo Huixing Plastik Malzeme Ticaret Şirketi, Çin0,5 mmDemold için kullanıldı
PulveriserShenzhen Chengzhongsheng Elektromekanik Teknoloji Co., Ltd., Çin380 w, 50 HzEzmek ve granülasyon yapmak için kullanılır
TarayıcıFEI Inc., ABDQUANTA 220Köpük fotoğrafı çekmek için kullanılan tarayıcı
Çift vidalı ekstruderNanjing Jiente Machine Point Co. Ltd., ÇinSHJ-20Erime Karıştırma
Evrensel mekanik test makinesiWance Technologies Ltd., ÇinTestPilot X10ASıkıştırma performansını ölçmek için kullanılır

Kaynaklar

  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).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Karbon Fiber KöpüklerBambu Fiber KöpüklerPBAT KöpüklerSüperkritik CO2 KöpürtmeFiber Takviyeli KöpüklerSıkıştırma EsnekliğiKöpük ÇekmesiHücre Boyutu DağılımıBiyobozunur Polyester KöpüklerTaramalı Elektron Mikroskopisi