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聚合物技术的进步
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聚合物技术的进步/2020年/文章

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体积 2020年 |文章的ID 2159898 | https://doi.org/10.1155/2020/2159898

Broster玛丽亚Viswasam,安德森Arul Gnana dha, ”减少重量和蓄热的施行插座使用PE / MWCNT复合”,聚合物技术的进步, 卷。2020年, 文章的ID2159898, 12 页面, 2020年。 https://doi.org/10.1155/2020/2159898

减少重量和蓄热的施行插座使用PE / MWCNT复合

Broster玛丽亚Viswasam1和 安德森Arul Gnana dha1

1机械工程学院Sathyabama研究所的科技、钦奈600119年,印度

学术编辑器:皮埃尔边缘
收到了 2020年2月18日
修改后的 2020年5月04
接受 2020年5月13日
发表 05年6月2020年

文摘

套接字中扮演一个重要的角色在假肢提供结构完整性和悬挂的远端大腿截肢。热积累和套接字的重量增加能源消耗在截肢。克服相同,广泛使用polyester-based sandwich-structured复合强化以0.2,0.4,0.6,0.8,1 wt %微碳纳米管(MWCNT)和热物性参数和力学性能参数的分析。MWCNT添加在一个小重量比例与聚酯增强得到的纳米复合材料的力学性能优良的机械和物理性能。弯曲和热性能评估按ASTM D790和ISO 22007 - 2标准。它注意到增加wt %的热性能增强MWCNT,力学性能下降超过0.6 wt % MWCNT钢筋。因此,sandwich-structured使用聚酯树脂复合制备了,2到10层弹力织物,玻璃纤维布,和0.6 wt % MWCNT的。的热导率和挠曲强度0.6 wt % MWCNT-reinforced sandwich-structured综合提高到68.4%,11.4%为2 - 10弹力织物层,分别,而无钢筋聚酯sandwich-structured综合比较。0.6 wt % MWCNT-reinforced sandwich-structured复合可能有助于减少重量和热建立套接字。因此,建议进一步分析他们的应用程序在施行插座准备降低截肢的代谢消耗。

1。介绍

下肢截肢是其中一个最痛苦的事情在一个人的生活。人体下肢是关键部件之一,负责必要的运动功能对我们的日常活动。除了功能的丧失,经济、社会、生活和心理的截肢者面临巨大的后果,(1]。下肢有非常复杂的结构和高度灵活的完成通用的和复杂的联合动作。施行截肢手术措施切断上述下肢膝关节。根据2010年世界残疾统计,10%的世界人口有某种形式的残疾。根据2011年印度人口普查,在残疾人中,20%患有机车残疾,男性和女性的代表约22%和18%,分别。在机车残疾,肢体丧失的人施行截肢者的18.5%。截至2005年,美国有160万人患有肢损失,到2050年,预计将有360万人(2]。

截肢后,假体被广泛用来进行日常活动。施行假肢包括插座,膝盖,脚,和胫骨组件。施行插座是一个中间部分残树桩和假肢膝关节之间。假肢的性能高度依赖于插座系统,和相同的表现不佳导致截肢者不适和严重的疼痛。加载套接字在步态影响软组织和可能导致各种皮肤问题包括擦伤、callosits,囊肿,水肿皮肤过敏,水泡1]。这些皮肤问题会增加代谢成本(3]。一个僵化的套接字将导致不适,可能导致神经损伤和持续肿胀(4]。现在使用的套接字减少传热速率时无意中变成一个绝缘层(5]。如果套接字的传热率少,汗水留在毛囊,导致细菌入侵和皮肤浸渍(4]。随着蓄热的增加由于更少的热量转移,皮肤温度升高,where1°C皮肤温度上升将导致代谢成本增加10%6]。一些调查人员表明,假体重的增加导致成本增加代谢(7]。截肢者可以最小化能量消耗的56%通过使用与传热速率增加重量轻的套接字(8]。现有的插座材料是沉重的,可怜的传热速率,这是一个巨大的关心截肢。施行插座材料由热塑性或热固性材料。热固性材料,如丙烯酸、环氧树脂和聚酯用于假体套接字。进行了许多研究,决定针织芳纶的制造技术和标准,玻璃纤维,碳纤维在弹力织物材料适用于纹理在假肢实验室(6]。从详细的文献研究,注意到选择聚酯树脂低粘度在大多数情况下,快速固化时间和低成本相比其他热固性聚合物(9]。聚酯树脂的机械和热性能可以进一步增加了加强它们与纳米粒子(10]。

目前的先驱研究在未来工程应用领域是nanoparticle-reinforced聚合物复合材料的发展11- - - - - -15]。碳纳米管独特的材料具有优异的电气、机械、热性能(10]。纳米粒子的强化会导致聚合物的所需的属性(16]。在所有的填充物,很多正在注意MWCNT,因为他们拥有优越的性能比其他填充物(17]。碳纳米管具有极好的抗拉强度、高杨氏模量、热最高级和电气性能,因此吸引了许多研究者的注意(18]。可以增强聚合物复合材料的力学性能提高MWCNTs-matrix界面键(9,19,20.]。矩阵界面键是最重要的一个方面关于剪切应力转移到强化结构(21,22]。MWCNT的力学性能可以进一步加强适当的化学处理。Etika等人,Seyhan et al。23,24)添加治疗,NH2和羧基连接MWCNT环氧树脂和观察到聚合物复合附带0.3 wt %羧基MWCNT提供增强的抗拉强度比纯环氧树脂的73%。碳纤维增强塑料制成(碳纤维增强塑料)标本由强化微碳纳米管功能化与羧酸(COOH-MWCNT)和环氧树脂纳米复合材料的矩阵。实验结果表明,添加1.5,1.0,和0.1 wt % MWCNT,碳纤维增强塑料复合材料的层间断裂韧性提高到17%,20%,25%。博罗夫斯基等人,周et al。25,26)观察到COOH-functionalized MWCNT相比增加了固化度nonfunctionalized热合缩水甘油醚。

阿伦和Kanagaraj27)优化处理条件的羧基结合环氧热合矩阵基于力学性能和热导率。这是观察到溶剂分散技术和真空干燥箱蒸发方法极大地提高了聚合物纳米复合材料的力学性能。黄平君和百胜28)与聚酯复合钢筋0.1 wt %的MWCNT,结果显示8.64%强化抗拉强度和杨氏模量14.58%的强化。Vahedi et al。29日)指出,加强与聚酯结果0.05 wt %的MWCNT的弯曲强度和弯曲模量提高45.1%,13.79%,分别比无筋聚酯。Shokrieh et al。30.)强化不同wt %的MWCNT聚酯和观察到0.05 wt % MWCNT展览在抗拉和抗弯强度提高6%和20%,分别。另一项研究Makki et al。18]表明,碳管的钢筋为0.3 wt %涤纶增加抗拉强度、压力,和杨氏模量的4.2%,86.0%,和27.9%,分别。MWCNT具有较高的热导率的3000 W /可,和巨大的表面积(31日,32)、热导率和表面传热导电扮演着至关重要的角色。求等。16)观察到比较无钢筋聚酯,聚酯复合增强的热导率10 wt % MWCNT增加30%。周et al。26)发现,添加0.6 wt %的MWCNT环氧树脂基体与增强了导热系数的20.7倍纯环氧树脂的导热系数。公园等。33)也证实,MWCNT的强化环氧矩阵提高了复合材料的热传导。

虽然不同的研究工作是在polyester-based纳米复合材料领域,这是注意到在聚酯MWCNT填料浓度优化机械和热导率不报道。此外,改善或恶化的根源机械性能的聚酯复合加固时MWCNT没有详尽的分析。因此,适当的重量分数的优化MWCNT /聚酯树脂力学性能和热性能方面是未遂。有史以来,没有研究优化热合在聚酯sandwich-structured复合的浓度。因此,尽量减少行走截肢,消耗的能量优化MWCNT增强聚合物sandwich-structured复合材料是试图提高插座材料的机械和热性能。

2。材料和方法

2.1。材料

从Minako MWCNT收购公司、中央邦、印度,与规范如下:外径12 - 15 nm,纯度97 wt %,长度3 - 10μ米,灰分< 2 wt %,比表面积> 250 - 2702/ g。抗垂,热固性聚合物矩阵是一个preaccelerated nonwaxed快速固化间苯二不饱和聚酯树脂(PR)、过氧化甲乙酮(MEKP)固化剂由M / s。阿旃陀企业钦奈。聚酯树脂出现清晰的粘度为1.95风度,固化时间2小时在800°C,和硬化剂密度为0.94 g / ml。此外,玻璃纤维布做成的S-glass从M / s和弹力织物也购买了。Fakrudeen公司,印度钦奈。

2.2。复合材料制造

树脂与MEKP混合硬化剂的重量比1:0.4使用机械搅拌器大约20分钟,和合成化合物提供了到死。一旦获得了纯聚酯标本组合被治愈 大约2 h在干热灭菌器(BST /郝- 1122)室数字温度控制器。根据公园的建议等。34),聚酯复合制备混合0.2,0.4,0.6,0.8,1 MWCNT的wt %。在聚酯树脂复合制备,在丙酮液化45分钟有浴室的超声发生器在20 kHz频率(BandelinSonorex数字10便士,352 kHz, 500 W)的帮助下,小费超声发生器(Hielscher UP400S, Tetlow,德国)。MWCNT溶解在丙酮在45千赫。温度在混合物持续不到30°C的帮助下冰浴。后,混合物被洗澡用了45分钟。沐浴后声波降解法,混合物在室温下真空干燥除去丙酮。所需数量后,硬化剂是手工添加到polyester-MWCNT混合物搅拌约15分钟,转移到模具。因此,复合样品准备。

2.3。Sandwich-Structured制造

Sandwich-structured组合是由分层弹力织物(2到10层),玻璃纤维布,和聚酯树脂,Sandwich-structured综合强化以0.6 wt % MWCNT。sandwich-structured复合模具区域组成 ,和手上篮技术被用来准备sandwich-structured复合。释放液体是如玉的模具,使聚合物不会粘在模具表面。多孔膜表放置在顶部和底部层sandwich-structured复合得到表面光滑(35]。上面一层弹力织物被多孔薄膜和聚酯树脂与固化剂混合倒高于弹力织物层(36]。上面一层玻璃纤维布,聚酯树脂混合物倒在玻璃纤维布。一层弹力织物被放在这上面和所需数量的聚酯树脂的混合物倒。集层又重复直到我们得到所需的数字sandwich-structured复合(2、4、6、8、10)。最后,综合治愈4小时在室温sandwich-structured复合。

2.4。描述

在电动秤重量百分比测定(- 266 - 2:电子天平)。这三点弯曲试验是英斯特朗5544万能试验机,使用一个和所需的测试标本减少使用磨料水射流加工按ASTM D790标准设置。6个标本每个测试条件进行确认测试结果的可重复性。1毫米/分钟的十字头速度用于弯曲测试(37]。MWCNT的表面,研究了使用一个200千伏,蔡司模型直立光学显微镜(Axiotech卤素灯,100 x)确认聚酯复合材料的孔隙。差示扫描量热计(DSC Pyris 6日)使用加热的速度每分钟30°C从室温到400°C与聚酯/ MWCNT进行确定玻璃化转变温度, (38]。复合试样的相对结晶度测定使用的比例的总和水晶阶段总散射的散射。样品测量杆样品;同样的厚度是用于x射线衍射(XRD)测量。由x射线衍射仪(XRD进行了研究。jdx - 3530 m, JEOL、日本)。聚酯/ MWCNT复合的导电性被使用吉时利617可编程静电计的力量来源稳定的直流电源。直流(DC)复合材料的导电性是决定基于频率依赖的交流电导率低频高原地区(39]。聚酯/ MWCNT混合物的粘度测试流变仪,使:M / S安东帕尔模型:自然史MCR 101研究MWCNT强化聚酯的粘度的影响。聚酯/ MWCNT复合的热物理性质测量按照ISO 22007 - 2标准和模型:2200;热磁盘用于测量。MWCNT的可视化使用场发射扫描电子显微镜(SEM、上55-CARL蔡司,德国)。

3所示。结果与讨论

3.1。聚酯纳米复合材料的力学性能

扫描电镜的图像,如图1不显示任何严重买下了MWCNT的表面缺陷。MWCNT拥有优秀的电气、机械、热性能、低密度、高强度、高韧性、高表面积、良好的灵活性,和高的化学稳定性(40]。良好的功能化碳管分散到矩阵可以提高聚合物纳米复合材料的性质。化学功能化的纳米复合材料准备与MWCNT-COOH氧化显示增加弯曲行为(41]。弯曲载荷与位移情节获得测试样本无钢筋聚酯和0.2,0.4,0.6,0.8,1 wt %的COOH-MWCNT增强聚酯图所示2。观察到弯曲载荷是增强MWCNT 0.6 wt %,超出0.6 wt %,弯曲载荷开始减少。聚酯的位移为0.2,0.4,0.6,0.8,和1 wt % MWCNT钢筋增加了5.9%,16.98%,24.88%,24.19%,和15.87%,和聚酯纤维的弯曲载荷重量相同浓度增加了31.73%,55.22%,63.13%,61.10%,和41.15%,分别。为0.6 wt % MWCNT的强化和纯涤纶相比,弯曲载荷和位移的最大提高63.13%和24.88%,分别。复合材料的弯曲强度和弯曲模量对MWCNT钢筋图所示3。挠曲强度被观察到增强MWCNT填料的增加到0.6 wt %钢筋比处女高达18.97%涤纶。同样的趋势还发现弯曲模量。指出,弯曲模量增加32.9%,报0.6 wt %的强化比较原始聚酯。的最大弯曲应变增强观察33.02%为0.6 wt % MWCNT加固,如图4。


图1
SEM MWCNT的形象。

图2
弯曲载荷与位移MWCNT的纳米复合材料。

图3
MWCNT纳米复合材料的弯曲模量和弯曲强度。

图4
弯曲应变MWCNT的纳米复合材料。

浓缩的原因在力学性能0.6 wt %是良好的比表面积,高纵横比、良好的机械性能,羧基MWCNT修改。的同质色散nanofiller矩阵和一个像样的交互与强化起着至关重要的作用。聚酯/ MWCNT综合力学性能的增加MWCNT的同质色散聚酯,这验证了通过测量复合材料的导电性,如图5(42]。这是观察到的导电性0.8 wt % MWCNT-reinforced复合上涨四倍比0.6 wt % MWCNT-reinforced复合材料的导电性。Moisala et al。43)还指出,与wt % MWCNT的聚酯,合成聚合物的电导率增加。MWCNT的均匀分散性聚酯进一步证实了低渗滤阈值为0.6 wt %,增强被发现61.53%的处女聚酯。Abazine et al。44)也报告说,较低的渗滤阈值polyester-MWCNT复合为0.6 wt %。因此,它指出,机械性能的聚酯复合增加到0.6 wt %的纳米复合材料,和机械性能开始减速超过0.6 wt %, MWCNT钢筋由于集聚复合。图6表明,MWCNT成分增加的相对结晶度的增加线性聚酯。处女的相对结晶度聚酯被认为是21.3%,和加强0.2,0.4,0.6,0.8,和1 wt %的MWCNT的相对结晶度复合增长21.35%,24.8%,33.6%,40%,和43.7%,分别为MWCNT成为成核中,开始了一代新的微晶。的相对结晶度图显示,当MWCNT浓度增加,聚酯的速度达到相对结晶度增加。这是观察到Zhang et al。45),当相对结晶度增加,聚酯纤维的力学性能与MWCNT线性增加。Guadagno et al。46]证明了MWCNT的界面连锁使用玻璃化转变温度( )衍生品加速聚酯复合材料的力学性能。图7描述,在0.2,0.4,0.6,0.8,1 wt % MWCNT的强化 复合是线性增加了4.5,7.9,13.1,15.7,和17.1°C,分别。聚酯复合材料的玻璃化转变温度的增加成正比的MWCNT钢筋在聚酯MWCNT形成一个强大的界面和复合成键,同样描述了高线性拟合斜率。因此,它被证实,加强MWCNT聚酯增强其力学性能。也得出结论 和聚酯的相对结晶度的增加成比例增加wt % MWCNT的聚酯。


图5
纳米复合材料的导电性。

图6
MWCNT的相对结晶度纳米复合材料。

图7
纳米复合材料的玻璃化转变温度。

在微孔增加0.6 wt %的MWCNT可能是一个可能的复合材料的力学性能下降的原因。由于比表面积的增加聚酯,聚酯可能不润湿整个微碳纳米管的表面,从而导致上升的微孔复合(47]。进行了地形的0.6和1 wt % MWCNT-reinforced聚酯复合材料以证实在聚酯复合材料孔隙的存在,如图所示8。在MWCNT 1 wt %,微孔被观察到生长在电话了。这微孔增加聚酯树脂由于MWCNT强化和降级聚酯的力学性能0.6 wt %的MWCNT钢筋,同样证实了Annala et al。48]。复杂的聚酯和MWCNT的混合物粘度图所示9。MWCNT是添加到聚酯复合超出0.6 wt %, MWCNT之间的债券和聚酯复粘度增加进而导致微孔的形成,以及微孔增加,力学性能的聚酯开始减少。复杂的粘度是9.5%,24%,38.7%,45.7%,和50.6%,0.2,0.4,0.6,0.8,1 wt %的MWCNT添加聚酯。Szentes et al。49)还建立了上述结果。

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(一)
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(b)
图8
(一)光学显微镜0.6 wt % PE / MWCNT的形象。(b)光学显微镜1 wt % PE / MWCNT的形象。

图9
复杂的粘度MWCNT的纳米复合材料。
3.2。聚酯纳米复合材料的热性能

图10描述了聚酯/ MWCNT复合材料的体积比热与MWCNT的浓度。复合材料的体积比热MWCNT钢筋的数量在减少聚酯增加。增强复合材料的体积比热,0.2,0.4,0.6,0.8,1 wt % MWCNT,观察到被降低了7.8%,13.4%,26.8%,35.4%,和37.9%相比无钢筋聚酯,分别。因此,热量积聚在残树桩预计将减少体积比热与添加MWCNT,套接字的理想材料。图11表明,聚酯的热扩散率增加而增加的wt % MWCNT添加到复合。热扩散率提高了17.6%,30.1%,47.7%,57.5%,和62.6%对处女聚酯增强0.2,0.4,0.6,0.8,1 wt % MWCNT,分别。0.6和1 wt %的聚酯/ MWCNT复合被指出 和 热扩散率,分别,而纯聚酯的热扩散率 。因此,聚酯的热扩散率随添加MWCNT,热量扩散的速度通过套接字从树桩了。聚酯的热导率与MWCNT钢筋图所示11。注意到,随着MWCNT的浓度增加,聚酯的热导率也相应地增加。与处女聚酯相比,导热系数为0.2,0.4,0.6,0.8,和1 wt % MWCNT-reinforced复合增长了8.47%,19.40%,30.76%,41.30%,和95.68%,分别。


图10
体积比热MWCNT的纳米复合材料。

图11
MWCNT-reinforced复合材料的热扩散系数和热导率。

热扩散系数、导热系数和体积比热聚酯和MWCNT表所示1聚酯,值是通过实验,MWCNT的价值来自杨et al。50]。结果表明,MWCNT具有较高的热导率与无筋聚酯相比,导致增加的聚酯复合材料的热导率。无钢筋涤纶具有较高的体积比热MWCNT的比较。MWCNT的热扩散系数是2倍无钢筋聚酯的热扩散率。因此,加强MWCNT聚酯热扩散系数增加,减少体积比热,也增加聚酯复合材料的热导率。
热性能 导热系数(W /可) 热扩散系数(m2/秒) 体积比热(kJ / m3k)
MWCNT,杨et al。50] 3000年 700年
聚酯
表1
热性能。

增加的相对结晶度表明MWCNT wt %在聚酯,聚酯的几何正则晶体数量的增加。增强几何正则晶体的数量增加的元素组合之间的传导。复合材料的热导率增加包装的晶体结构的聚合物通过降低热边界阻力。增强程度的结构秩序导致热平衡早期比圣母聚酯减少体积比热和增加聚酯纳米复合材料的热扩散率。相对结晶度的增加对MWCNT浓度的增加复合如图7。上述分析是由Zhang et al。45]。玻璃化转变温度提高描绘了聚酯和MWCNT的键,如图所示9。之间更好的互动的元素组合导致更少的热边界阻力之间的元素,和合成复合增强的热扩散系数和热导率,减少体积比热。

因此,加强MWCNT与聚酯纤维增强聚酯复合材料的热性能。周et al。26描述,提高热稳定性增加聚酯纳米复合材料的热性能。上述讨论确认聚酯复合材料的导热系数和热扩散系数增加时钢筋MWCNT和体积比热减小。然而,0.6 wt %的纳米复合材料强化之后,它指出,复合材料的力学性能下降。因此,为假肢接受腔准备sandwich-structured复合,0.6 wt %的MWCNT可以考虑。

3.3。Sandwich-Structured纳米复合材料的表征

PE / MWCNT复合优化产生更好的机械和热性能。PE /玻璃纤维布/弹力织物层(清廉层)sandwich-structured复合制备有或没有加强MWCNT的0.6 wt %。 矩形薄板复合测量被认为是复合材料的重量。复合材料的重量增加了80%,162%,208%,296%,393%,2,4,6,8,和10复合弹力织物层,分别与复合没有弹力织物层相比,相同的是描绘在图12。史密斯和马丁(7)表示,代谢成本上升了12%,当重量差异之间的假腿,另一条腿被截肢者为100%。因此,通过减少数量的弹力织物层,套接字的重量可以减少,进而将减少截肢的代谢消耗。


图12
聚酯/玻璃纤维复合材料的重量与各种弹力织物复合材料的结构和重量没有弹力织物结构层。
3.4。Sandwich-Structured纳米复合材料的热性能

热性能的变化0.6 wt % MWCNT-reinforced复合材料在这一节中讨论。这是观察到的热导率增加了2.9% 2 - 10的sandwich-structured复合弹力织物层加强0.6 wt % MWCNT而无钢筋复合。图13描述了各种形式的聚酯复合材料的热性能。sandwich-structured复合0.6 wt %钢筋MWCNT 19.4%体积比热比圣母聚酯。这少体积比热有助于减少可用的套接字温度较低热量的套接字。所需要的能量增加聚酯/玻璃纤维的温度,sandwich-structured复合,和sandwich-structured复合钢筋为0.6 wt % MWCNT是18.2%,25.4%,和38.5%低于所需的能量无钢筋聚酯制成的套接字,分别。Mak et al。6)表示,插座内的1°C温度上升会导致代谢成本猛涨10%。


图13
聚酯的热性能各种形式的复合材料。

热扩散系数和热导率的增加和减少的体积比热基于不同类型的复合材料对涤纶聚酯如图13。注意到,热扩散率的增加对于聚酯/玻璃纤维,sandwich-structured,和0.6 wt % sandwich-structured增强纳米复合材料是138%,176.5%,和315.7%,分别比较原始聚酯,和热导率被指出是增强了15.2%,25.7%,和68.4%,分别和复合材料的体积比热是下降了31.8%,40.7%,和53.8%,分别。热扩散率从套接字到环境预计将增加MWCNT-reinforced聚酯复合材料具有较高的热扩散率。也指出,sandwich-structured复合材料的热扩散率和电导率与0.6 wt % MWCNT钢筋分别提高了40.8%和25.7%,分别比没有MWCNT sandwich-structured复合材料。因此,通过使用MWCNT-reinforced sandwich-structured复合,蓄热在套接字将减少在很大程度上,和热量转移到提高生活的质量,降低截肢的代谢消耗。

3.5。Sandwich-Structured纳米复合材料的力学性能

数据14和15描述无钢筋的弯曲模量和弯曲强度聚酯sandwich-structured复合和0.6 wt % MWCNT-reinforced sandwich-structured复合,分别。它指出,弹力织物层数增加聚酯/玻璃纤维复合,复合弯曲财产的增加。这是进一步观察到当0.6 wt % MWCNT增强聚酯的复合材料,复合材料的弯曲特性进一步增加。抗弯强度为0.6 wt %与2 - 10 MWCNT-reinforced聚酯复合弹力织物层,增加 而无钢筋sandwich-structured复合。也观察到聚酯复合钢筋的弯曲模量为0.6 wt % MWCNT 2 - 10增加弹力织物层 ,虽然相比没有MWCNT的聚酯复合强化。弯曲的原因增加财产MWCNT-reinforced sandwich-structured和强大的弹力织物层之间粘结的原因,讨论了聚酯,MWCNT早。


图14
Sandwich-structured复合材料的弯曲强度和弯曲模量。

图15
MWCNT钢筋sandwich-structured复合材料的弯曲强度和弯曲模量。

热扩散系数、导热系数和体积比热增强施行插座的传热特点,进而导致更少的热量积累在套接字。指出,增强在力学性能由于0.6 wt % MWCNT强化sandwich-structured允许减少两个弹力织物层,即。,而不是8弹力织物层,可以获得所需的属性从6弹力织物层根据截肢者当前的需求。这反过来又降低了套接字的总重量少导致截肢的代谢消耗。

4所示。结论

总之,0.2,0.4,0.6,0.8,1 wt %化学处理MWCNT强化以聚酯树脂复合做准备。真空干燥和解决方案分散技术被用来准备复合。弯曲强度、弯曲模量,弯曲应变,导热系数、热扩散系数增加了18.97%,32.9%,33.02%,30.7%,和47.7%,分别和体积比热为0.6 wt % MWCNT-reinforced组合下降了26.8%。结果表明,添加MWCNT的趋势在低重量分数提高了聚酯树脂的力学性能。热的增量的根本原因并与MWCNT钢筋力学性能和机械性能的损耗0.6 wt %的MWCNT后进行充分的探索。的挠曲强度0.6 wt % MWCNT-reinforced聚酯复合电场比无筋聚酯复合弹力织物层高出11.4%。热导率增加68.4%,热扩散率增加了315.7%,相比MWCNT-reinforced三明治复合而无钢筋三明治复合。力学性能的增加为0.6 wt % MWCNT增援允许减少2弹力织物层,导致更少的套接字的重量。聚酯纤维的力学性能和传热特性/玻璃纤维布/布袋sandwich-structured复合数量显著增强。协作的结果相同的套接字并减少重量应有助于降低一个套接字与代谢成本施行截肢。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者要感谢Sathyabama科学与技术研究所的钦奈使用实验室设施中心的纳米科学和纳米技术。

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