增大的材料——应亚博网站下载用程序

主题

背景

生物医药行业

过滤器

增大的纤维

增大的纤维增强复合材料

未来

背景

目前的使用增大的是有限的,在这些应用程序本身可能不是故意用于增大的影响。例子包括热解石墨的热保护航天应用,大单晶镍₃艾尔在飞机燃气涡轮发动机叶片,用于制造Goretex聚四氟乙烯的扩展形式。然而,增大的新材料的发展和加工路线近年来伴随着组织的专利申请和出版物包括丰田,雅亚博网站下载马哈,三菱、AlliedSignal Inc, BNFL和美国海军研究办公室,所有有关这些材料的新兴潜力。

生物医药行业

关键领域的应用在生物医学领域。假体材料、外科植入物、亚博网站下载缝合/肌肉韧带锚和开放血管扩张器在心脏手术都是可能的。另一个方面涉及到的使用增大的材料压电传感器和致动器。亚博网站下载增大的金属夹层压电聚合物可以作为电极,或压电陶瓷棒可以嵌入一个增大的聚合物矩阵。这些预计将增加压电装置灵敏度的至少两倍,并且可能由10到一百倍。增大的材料的发展为微型和nano-mechanical亚博网站下载和机电设备也被调查。

过滤器

增大的泡沫和蜂窝过滤器清洗污染过滤器,提供增强的潜力调谐滤波器有效孔隙大小和形状,以及补偿的影响由于污垢积聚的压力。这些福利依赖于毛孔开放,横向的方向拉伸载荷应用于一个增大的过滤器。non-auxetic过滤器的毛孔打开拉伸方向但近侧方向,导致贫困的过滤性能,图1。然而,伸展一个增大的过滤器提高了性能通过打开毛孔。拉伸的影响在增大的聚合物蜂窝犯规的de-fouling玻璃珠被调查。为特定蜂窝研究的价值ν依赖于拉伸方向。研究清楚地表明,defouling时增强滤波器加载方向最大的负数ν。

增大的纤维

突破发展的一个持续的过程产生增大的材料以纤维形式创造了机会运用他们独特的特点广泛应用以前不可能的。亚博网站下载纤维可用于单个或多个灯丝结构,可以用来产生一个编织结构。典型的预期增大的纤维的性能特征和结构的详细表中的应用,(表1),连同一个列表的应用程序中,这些特征可以提供显著的好处。例如,通过类比的过滤器de-fouling场景图4中,生物纤维制成的药物释放材料可以增大的纤维。亚博网站下载延长纤维打开微孔隙和特定剂量的药物释放。

先进增大的纤维将包括说明纱线的增大的灯丝是用一个或多个其他纱线,也许刚度/强度高,可染色的或导电纤维,这样的好处增大的材料与其他有益的属性组合智能技术纺织品的应用程序。这将导致分层复合材料显示的可能性增大的行为在lengthscale不止一个。电流增大的复合材料的研究主要集中在使用non-auxetic成分,所以好处由于增大的效应发生在macrostructural水平。采用增大的纤维的强化将使福利,如冲击能量和声波的吸收能量,达到在显微结构的水平。

表1 (A)部分。基于应用程序的性能特征矩阵增大的纤维和增大的纤维结构。

表1 (B部分)。基于应用程序的性能特征矩阵增大的纤维和增大的纤维结构。

增大的纤维增强复合材料

半导体的电子书

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增大的纤维增援也应该增强复合材料的失效特性。纤维撤军是一个主要的复合材料的破坏机理。单向复合加载的张力将进行矩阵和纤维材料的横向收缩,导致失败在纤维/基体界面。亚博网站下载增大的纤维,另一方面,允许的可能性保持小心的接口匹配矩阵的泊松比和纤维,图2。

未来

增大的的未来什么?尽管非常重要的发展到目前为止我们只触及表面的令人兴奋的和多学科的领域。成功的合成和开发的分子和多功能增大的代表未来的关键机会。除了导致极端的材料属性如较高的模量和强度,这些先进材亚博网站下载料将有可能在传感器、药物释放和分离应用程序。通过接受负泊松比作为一个积极的属性,我们才是真正的扩大这些迷人的材料的应用亚博网站下载

主要作者:P.J.斯托特,r·米切尔,男性k艾德森和男性a艾德森

来源:从材料抽象的世界,8卷,12 -亚博网站下载 14,2000页。“增长行业”

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