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Isiaka Oluwole Oladele,泰沃Fisayo Omotosho, Adeolu Adesoji Adediran, ”聚合物基复合材料:不可或缺的材料现在和未来的应用程序”,国际高分子科学杂志》上, 卷。2020年, 文章的ID8834518, 12 页面, 2020年。 https://doi.org/10.1155/2020/8834518
聚合物基复合材料:不可或缺的材料现在和未来的应用程序
文摘
从早期,高分子材料对各种应用程序被发现是有益但贫穷的理解这些材料大大残疾人使用。然而,随着这一趋势的变化,高分子材料已逐渐取代其他材料在大多数应用程序。近年来,由于改善研究和知识,聚合物材料是首选材料几个应用程序和正在迅速取代其他材料。从聚合物正在开发更先进的材料每天代替其他材料即使在聚合物领域被认为是不合适的在时间的过去。最近,聚合物已经取代了金属和陶瓷等应用程序的结构、航空航天、汽车、和医疗。毫无疑问,这一趋势将持续下去,由于聚合物和可持续发展潜力的固有属性。今天,大多数聚合物的局限性被照顾在复合材料的配方。此外,积极适应环境影响是由科学家和研究人员。因此,本文揭示了核心的聚合物基复合材料的应用领域和这些材料的意义,人类的进步。
1。介绍
在这样一个世界充满了各种材料从一开始,我们有机会看到材料超越不同时期到今天。几个世纪以来,人类有不同的材料处理从石器时代,青铜时代,铁器时代,玻璃时代,钢铁时代,铝的年龄,目前塑料(聚合物)年龄(1]。所有这些变化在材料年龄导致人的环境不断进化创造改善材料需要满足目前的需求和应用程序。聚合物,可以说是有史以来最好的材料之一,由于其独特的属性在应用程序的广大地区获得了优势。难怪,它的材料是21圣世纪。所需的材料充分拥有最佳性能所需的属性在不同领域,聚合物通常钢筋与其他材料形成复合材料。因此,聚合物的形成依赖于复合材料(pmc)仍是最有效的方法之一,影响聚合物的性质(2]。这些聚合物复合材料两种矩阵形式;热固性或热塑性塑料。虽然thermoset-matrix基于复合材料通常更为常见,thermoplastic-matrix基于复合材料获得增加的关注由于其低成本生产等优点,高强度、含水量低、耐高温和耐没有固化,再加工灵活性,(2,3]。聚合物基复合材料具有有机或无机聚合物矩阵和短或连续纤维,几毫米的颗粒作为增强材料纳米范围。聚合物矩阵用来坚定债券纤维在一起,转移负荷,以及它们之间均匀分配负载应用。而另一方面,纤维作为主要承载组件由于其较高的强度和模量。基于这些成分所扮演的角色,个人成分的属性选择和合并前是已知的。在一起,因此,他们提供了一系列的特殊属性包括轻质、高刚度、高的比强度,良好的耐疲劳、磨损和耐腐蚀、容易制造、经济效率、设计灵活性高,理想的热膨胀特性(2,4,5]。这些属性使私营军事公司最热销的复合类型在许多领域如汽车、航空航天、医疗、民用、电子、通信、运动、海洋、军事、能源、工业、建筑、和各种家居用品应用程序(6]。金属基体和复合材料相比,复合材料、聚合物基复合材料更容易制造由于其相对较低的加工温度。可持续发展的需要,不断创新,推动节能技术研究人员和工程师要到生产的天然可降解聚合物复合材料的合成,以促进可持续发展。天然纤维从植物和动物获得了太多的关注,因为这个。例子包括麻、棉花、黄麻、亚麻、竹、麻、洋麻,稻壳,苎麻,马尼拉麻,甘蔗蔗渣,椰棕,凯夫拉尔羊毛,羊毛角蛋白,头发,和丝绸7- - - - - -13]。先进的生物可降解复合材料主要来源被认为是一个更好的替代传统材料由于其显著增强机械、结构、和摩擦学性能8,14- - - - - -16]。天然纤维,用作增援已发现特别是在纳米范围大幅度提高材料的属性,如强度、刚度、断裂韧性、热稳定性、导电性,和耐磨的材料使其非常适合应用在不同领域如建筑、汽车、生物医学,船舶,航空航天,军事17]。例如,老虎啤酒和Thakur [18]合成天然纤维与酚醛树脂矩阵芙蓉Sabdariffa形成聚合物复合分析抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和耐磨性性能的材料。结果表明,机械和耐磨特性增加了30%的纤维增强使它适合在汽车和其他相关产业。角色等。15)也报道效果等的工作。19)调查了使用天然纤维的稻壳(RH)与不同聚合物矩阵如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)和聚乳酸(PLA)形成聚合物复合材料。RH的发现证明了使用PE有助于显著提高力学性能,使它成为适合建设和施工的复合材料。同样,Thakur et al。20.天然纤维素纤维加强resorcinol-formaldehyde]使用。生成的聚合物复合材料被发现提高了机械和耐磨性能从而使其适用于不同的工业应用。聚合物biocomposites与天然填充物增强种子壳,动物纤维,纤维素使他们首选为生物医学应用因其生物相容性和resorbability [21]。凯夫拉尔是一种芳纶纤维用作有机聚合物基复合材料的强化和正在增加的应用程序由于其出色的性能,如抗拉强度高、重量轻、刚度和热稳定性22]。凯夫拉纤维在复合材料的使用有助于开发高性能材料和允许资源效率使得它适合应用在底盘等各领域,刹车片,和不同身体部位的车辆,作战头盔,弹道口罩,和防御防弹背心,直升机的螺旋桨,罩体,起落架门,和螺旋桨飞机,自行车轮胎、绳索和电缆(12,22,23]。在生物医学领域,keratin-based生物材料已经收到申请增加伤口愈合,药物输送,组织工程由于其固有的生物特性和良好的生物相容性。角蛋白是一种纤维蛋白形成的主要结构成分的头发,羽毛,蹄,羊毛,角。它十分可用作为副产品从家禽和屠宰场13,24]。研究兴趣是增加使用天然纤维,如剑麻、黄麻、香蕉、椰壳角蛋白,和棉花的增援部队因为轻量级、低成本、环保,热,和声学绝缘性能使他们适合应用在众多行业包括消费品、生物医学行业,运输行业,军事和民用建筑(21]。
维持对轻质材料的需求汽车应用程序和其他商业目的、废塑料等聚合物可用资源进行更多的研究已经投入的考虑。最近,工作进行了推广使用的辅助材料,而不是创造新的增长的全球新材料的要求。此外,需要加强努力识别领域的应用合适的电位嵌入衍生材料(25- - - - - -28]。这是必要的,因为发达国家的规定的包含高比例的可生物降解材料在汽车、航空航天、生物医学、和许多其他领域。除了一些聚合物复合材料的性能的增强,一些自然填充剂也有报告称,改善力学性能和降解的合成聚合物,和这是有利于环境的加速恶化[25,29日- - - - - -32]。本文广泛关注的好处纤维增强聚合物复合材料与传统材料在各领域的应用。
2。汽车应用
汽车工业是最大的消费者pmc的成本节约和轻量级的结果。私营军事公司提供的机械性能是唯一重要的汽车设计中满足部分非常迫切的需求,包括全面减少汽车的重量(2]。原因是汽车减重将促进燃油效率以及导致减少废气的排放从而减少空气污染。据估计,约有2.5亿桶原油可以保存从汽车质量减少了25%,而燃油效率可以增加6% -8%每车重量减少10%2]、[14,33]。然而,不能牺牲乘客的安全,以实现这些。这使得这三个(轻量级、燃油效率和乘客的安全)中最重要的因素需要考虑车辆的设计(34]。天然纤维聚合物复合材料是理想的材料这样的应用程序由于其轻质,高强度,高刚度,设计灵活性,高冲击能量吸收,减少噪音和振动、腐蚀和耐磨性,较小的生产成本,和生物降解性33- - - - - -35]。图1显示了一些,pmc的为数众多的部分用于汽车制造、门芯板,保险杠系统,引导亚麻发动机罩,冷藏卡车亚麻布,连杆,仪表盘、扰流板、座椅、踏板箱系统,钢圈,消防车,包裹架子,底盘,和身体加劲肋2,14,34,36]。汽车制造商的例子,他们的模型,和部分使用pmc表中列出1(35,36]。
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使用天然纤维的聚合物复合材料在汽车零部件(NFPC)仍然持有一些缺点由于高吸湿性和高易燃性等问题。这使它非常重要的解决这些问题,防止这些部分的失败而服务。因此,他们与合成纤维通过杂交技术相结合形成混合复合材料拥有更优越的机械和结构属性和更符合成本效益的35]。从不同的研究和分析,指出混合聚合物复合材料在汽车的使用会导致体重显著减少20%到40%的同时也有可能最后10年时间比传统的车辆,造成一种新趋势在汽车应用的材料选择5,33,35]。最近,在汽车中使用回收废塑料进行逮捕来自废塑料的污染问题。进行了研究提出的使用浪费塑料在汽车从显示biofiller-recycled浪费以塑料复合材料适用于大多数汽车内饰如门框或温和的机械的地板,好穿,耐水属性是可取的。后的工作提出了重用,发达biocomposite将因老化降解容易处理时(25]。
3所示。航空航天应用
当涉及到使用先进的复合材料,航空航天工业是一个非常大的用户。据估计,航空航天工业消耗约50%的整个先进复合材料生产在美国。的一些原因,刺激这些材料在航空航天工业的使用类似于汽车工业。减重、成本节约和辐射屏蔽问题在这个行业的最前沿。减肥很重要,因为它影响几个因素如燃油效率、速度、数量的部件组装,可操作性,并增加范围(5]。聚合物提供了轻量级的航空产业的最大优势是减肥和燃料储蓄。根据Koniuszewska Kaczmar [37),美国航空公司运营着一个舰队的600架飞机和每年可以节省11000加仑的燃料减少每架飞机的重量只有1磅。在飞机生产节约成本可以通过使用纤维增强聚合物复合材料代替金属合金,降低了加工成本,减少组装部件的数量,减少了成本的含义,一起加入各个部分以及维护。除了这些,属性变化由于环境条件的变化可以实现先进pmc [5,37]。
聚合物基质强化与nanofillers研究提供改进的辐射防护能力比金属同行。铝曾是为这一目的提供了较小的衰减特征由于其低电子密度和次级粒子的生产。聚合物复合材料的屏蔽效能是归因于其绝缘性质,以及设计的可能性,他们拥有高红移填充物,无毒,提供更高的x射线的保护38]。例如,硅橡胶发现应用程序在飞机由于其优良的性能在不同的温度下,其抗辐照、化学品、老化以及其独特的电气绝缘性能而石墨烯等碳纳米颗粒、碳纳米管和炭黑提供卓越的抗氧化空气中的(38,39]。
基于独特的机械、电气和摩擦学性能的纤维增强聚合物(FRP)复合材料,其他值得称道的益处来自使用他们在飞机设计的灵活性,减少废料,提高腐蚀和抗疲劳性,增加了强度和刚度、耐火焰和热量对室内面板、改进的损害和影响宽容,耐久性,减少噪音,振动衰减属性和断裂阻力。这些使聚合物复合材料用于组件(如飞机刹车,舱壁,窗框,转子,括号,机身,飞机机翼盒、机身、配件、叶片,垂直的鳍,食物托盘的手臂和尾巴总成(37,40]。
混合复合材料最近还一直以来采用的研究表明,他们明显增强机械性能要求航空航天应用。通过使用混合洋麻纤维/玻璃纤维增强聚合物复合材料的比强度和雨水侵蚀飞机阻力增加,而碳纤维增强碳化硅用于生产飞机刹车往往忍受温度高达1200°C (14]。混合玻璃钢复合材料广泛用于各种组件的a系列飞机。A320飞机,重量约800公斤保存使用玻璃钢复合材料相比,铝合金的使用同时也发现增加百分比应用在A330,客机A380超大型客机A340, (41]。波音公司b - 787梦幻客机制造大量的聚合物复合材料和被设计作为一个突破在航空航天工业37]。同样,在萨拉斯如图的设计和制造2不得飞机在印度,pmc的使用有助于减肥近25%的金属合金。通过比较结果,金属合金的质量为33.5千克,pmc 25.2公斤。私营军事公司还没有一个身体部位和紧固件存在对31个不同地区共有3400紧固件获得使用金属合金[37,41]。
4所示。生物医学应用
医学领域的主导产业被公认为最使用的聚合物复合材料的最新进展。使用这些材料的生物医学应用程序导致的未偿属性包括兼容的机械强度、生物降解性,精确控制,生物相容性,仿生学,密实度,bioresorbability等等。生物聚合物材料可以潇洒地模仿生活形态特征的材料由于其生物相容性。他们的应用领域包括但不限于伤口敷料,医疗设备,组织工程,牙科使用,口腔组织蛋白质固定、药物输送、再生医学、骨骼和韧带应用程序中,血管,抗菌材料,外科植入物(42]。等生物医学领域利用天然高分子壳聚糖、胶原蛋白、瓜尔豆胶、海藻酸盐、琼脂、果胶,车前草,支链淀粉,淀粉、纤维素和合成聚合物聚酰胺(PA)、聚乙醇酸(PGA),聚乳酸(PLA)、聚已酸内酯(PCL) polylactic-co-glycolic酸(PLGA)和聚酰胺酯(豌豆)同时使用纤维钢筋作为其主要形式(42- - - - - -47]。更详细的使用聚合物复合材料的生物医学应用程序提出了广泛的任期硬(骨头)和软(皮肤)组织。
4.1。骨头
骨是一个形态组件,可以适应和改造自己发现自己适合任何机械环境。它由羟磷灰石(HA)纳米晶体,骨细胞,muccopolysaccharides,胶原纤维和血管。羟磷灰石不断用于移植和骨填充物,可以很容易地从废物获得骨头的动物(48]。他们连续使用包括osteoconductivity属性使osteoprogenitor细胞的快速发展。因此,他们作为骨填充物来帮助骨折修复的最敏感的疾病常见的骨骼。自然和合成可降解聚合物复合材料广泛用作骨修复支架由于其优异的机械和生物学性质42]。建立了使用这些材料作为生物医学材料、可持续性和环境的影响也考虑,因此,环境可持续过程合成的HA开发并用于生产羟磷灰石粉末(HAp) [49,50]。目前,也许不久被合成来自植物和动物利用所有现有的生产流程(51]。
调查的船长和他的同事比较了HA / PDLLA和有效性b-TCP支架用于骨植入和修复,他们能够从获得的结果得出HA / PDLLA复合支架,当用于骨植入物,产生更好的骨修复,因为他们的新骨形成过程中,生物降解性,低的残余风险脚手架剩下复合对b-TCP脚手架,及其改善细胞渗透通过免疫组织化学染色显示。这个结果得到的外科手术进行左右肢体的狗的部分胫骨骨取代了HA / PDLLA和b-TCP支架。HA / PDLLA和b-TCP支架植入左翼和右翼的四肢,分别如图3(52]。
(一)
(b)
(c)
4.2。皮肤
皮肤是第一个身体的免疫系统器官以及身体的最重要的一个部分。这武器的责任防止病原体和抗原进入体内。然而,他们仍然面临严重的皮肤感染、烧伤、坏死。因此,皮肤再生利用可生物降解和生物相容性的聚合物复合材料研究人员极大的兴趣。而且,由于聚合物材料研究了非常适合药物输送系统,它们广泛用于药物输送材料。例如,聚合物水凝胶作为药物的载体分子如抗癌、抗生素、抗真菌药物。同时,高分子材料用于伤口敷料提供保护伤口网站,帮助加快愈合过程以及组织工程帮助繁殖丢失或受损组织通过促进新细胞的发展(53]。表2提出了一些不同的聚合物基复合材料用于生物医学应用程序(42]。
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5。民事程序
在过去的几十年里,建筑行业寻求新材料和设计流程加强结构,机械和环境世界各地的建筑和桥梁结构的性能。传统材料,钢铁、混凝土和水泥已经提供足够长的时间但不足够满足一定的机械和环境要求,因此创建需要研究新材料,可以提供这样的需求(54]。混凝土和水泥的最一般用作建筑和建筑材料,分别提出各种限制小说结构的发展在全球范围内,而钢在一定条件下也感到失望。的一些缺点,这些传统材料是水泥生产产生严重的环境问题一吨水泥生产产生大约一吨的二氧化碳,也迅速恶化外表面暴露在碱性或酸性环境55]。此外,水泥混凝土具有高孔隙度、气蚀、抗弯强度低、耐磨性低,抗拉强度低、调节时间长、耐用性低,等。当基础设施长期无人照料,这些挫折成为压倒性的面对不同的降解(54]。一些结构性退化环境暴露的原因,使用不合格的材料,可怜的设计,施工质量差等等56,57]。
在现代天,纤维增强聚合物复合材料(FRPC)研究了极佳的材料代替大量的土木工程的应用由于其独特的性质包括高强度、重量轻、耐腐蚀、改善延性、和易性、降低成本和提高审美条款。对常见的建筑材料,FRPCs帮助提供增加的强度重量比和增加stiffness-to-weight比率(54]。例如,聚合物混凝土可用于取代水泥混凝土考虑增加实力,良好的耐腐蚀、磨损,化学物质,改善延性、高耐久性、低渗透率,降低维护要求,低治疗收缩,粘结力好,环保特点,更高的振动阻尼性质,优秀的风化财产,融化和冻结阻力。这些属性使聚合物混凝土高度适用于各种土木工程应用程序从地下建筑,桥面,构建覆盖层,地板下水道,下水道,工具盒,为饮用水过滤板,预制产品,人孔,工业化地板,地板上下水道、液压结构,维修和维护的目的,对预制和目的,壕沟,地热能源过程中,酸坦克,机场跑道,等等。同时,值得注意的是,在聚合物混凝土的发展,环氧树脂主要用作粘结剂而广泛用作填料的选择材料。包括棕榈油灰、宠物纤维、硅灰、蔗渣灰、粉煤灰、大理石废料,碳酸钙等(55]。
先进复合材料的关键建筑行业的本质。为了防止腐蚀混凝土退化的主要原因,FRPC表是用来控制腐蚀的影响,改善结构强度,修复混凝土柱通过包装表。混凝土柱也体验能量吸收增加,剪切能力,承载力和损害控制。他们也用于加强高速公路结构、梁、桥梁结构、板、铁路结构,墙壁,和梁柱接头(57,58]。哲人et al。59)进一步解释用钢板代替FRPC的优点为钢筋混凝土梁板。
6。海洋应用
在最近的几十年里,海洋产业经历了一个广泛使用的先进复合材料由于它们提供的优秀的工程性质。重量和成本节约和环境可持续性的主要驱动程序导致的增加的使用这些材料对各种海洋部门(60,61年]。使用传统材料和先进复合材料通过各种海洋领域已逐步导致抗议在这些材料造成的环境影响促进更多的积极的环境中他们发现盐水等操作。越来越关注促进可持续的环境导致了更严格的制造和维护政策的立法各监管机构(61年]。制造商被迫采用新的创新的材料和流程,同时了解其产品的生命周期,同时开发高工程性能组件,确保生态环境。这些要求已逐步要求的可生物降解的聚合物基复合材料(eco-composites)援助物质回收,减少有毒和有害物质,废物,污染空气排放,同时提供优秀的机械性能(7,25,61年,62年]。
一个这样的分类是纤维增强聚合物复合材料(FRPC)材料可以有效地使用biosource热塑性如聚乳酸(PLA)或其他聚酰胺或聚丙烯等热塑性塑料。目前,需要进一步转变这个选择材料的环氧树脂和乙烯基酯树脂碳、玻璃和芳纶增援部队(60,63年,64年]。然而,这些材料还被尝试更好的服务比传统材料将恶化。根据Mouritz et al。65年],研究进行了比较成本、重量、性能和结构的大型巡逻船使用钢铁、铝、或三明治。研究发现一艘巡逻船的结构重量由玻璃钢(GRP)三明治复合材料应该比铝制小船轻10%和36%比钢轻船类似的大小。同时,使用混合复合材料如混合glass-carbon增强聚合物复合材料(GCG2C)有助于长期保留,最好材料有效性能所需的机械性能在海洋产业。混合(GCG2C)具有很高的抗弯强度462 MPa的吸水率最低的趋势。同样,杂化亚麻和碳纤维复合材料可用于取代6061年铝结构材料的振动衰减特性,它提供了约141%提高252%改善抗拉强度与重量减轻49%。使用黄麻和碳纤维作为杂化复合结构的援军也有助于改善减振性能和经济和环境可持续发展14]。
先进复合材料的一些优秀的属性促进海洋产业中使用良好的强度重量和stiffness-to-weight比率,高耐久性,提高尺寸稳定性,增加范围,平坦的隐形需求,设计的灵活性,减少燃料消耗,制造和维护成本,降低电和磁签名,增加速度,减少磨损,低吸湿性,腐蚀,影响,和抗性,增加振动阻尼特性,除非,激进的海水阻力,提高效率、承载能力高、低惯性,增加浮力,和高水平的声学透明14,63年,65年]、[66年]。因此,由于这些优良性能,海洋船和船舶等行业建设部门,可再生能源领域,离岸结构部门和维修部门(66年)主要用于配件和内部设备如阀门、管道、泵、热交换器、管道、海军舰艇,船,小船,上层建筑,桅杆,甲板、舱壁、机械、螺旋桨、舵,推进轴,军舰设备像驱逐舰、护卫舰、配件、气垫船、护卫舰、鱼雷管,天线的树干,引擎组件,坦克(水、燃料、润滑油),渡轮,转子叶片,对天然气管道、船体,支柱,为浮动平台如肌腱、立管,和支持结构、帆船、游艇、驳船、上部结构、栏杆、雷达罩、潮汐和风力涡轮叶片和声纳穹顶(14,61年,65年,66年]。
7所示。军事应用
军事工业被认为是一个大风扇应用纳米技术的武器,沟通,和保护。多年来,利用纳米材料已经见证了惊人的增长在国防和军事领域,以显著提高军事设备的性能以及提高人员舒适和生存的机会。图4显示了不同纳米材料在国防和军事领域使用。聚合物纳米复合材料(pnc)经历了一个巨大的增长其使用在各种军事和国防等行业遥感、军事医学、智能结构和纺织品、发电和管理、军事武器、和空气动力学。PNC是一个类的聚合物复合材料的聚合物基质增强颗粒在纳米尺度上(纳米)从而拥有极好地改善疲劳和断裂阻力。pnc用于生产军用设备、材料和结构更轻,更小,更便宜,更准确,更聪明,更强67年,68年]。
这个行业在很大程度上是连接到交通运输业。他们是分不开的,因为军事和国防领域不断和不可避免地使用汽车,飞机,轮船,和无人驾驶飞机的有效操作。这就产生了需要fire-retardation等具体要求,减震、电磁屏蔽、传感器、耐高温,车辆保护衬垫、致动器、弹道性能,电能存储(电容器)和微波吸收,在军用车辆、船只和飞机相比,他们被用于特殊目的的平民的(69年]。在军舰,例如,一艘船生产公司,Ingall造船,达到这些要求利用碳增强乙烯基酯树脂和酚醛玻璃纤维层板完全构建甲板室和屋顶,分别。在其他船舶配件、高分子复合材料用于制作天线,桅杆,透明的雷达。同样,洛克希德·马丁公司的f - 35闪电战斗机部分机身,机翼,水平和垂直稳定剂制成的炭纤维增强聚合物复合材料(碳纤维增强塑料)为额外的韧性和耐久性(37]。
在士兵的保护,pnc有效地用于制作防弹衣,智能纺织品、手套和靴子。聚合物基质时钢筋与凯夫拉尔这样的纳米材料和石墨烯有助于产生异常强大,聪明,轻量级的高科技战斗服。当剪切增稠流体(液体含有纳米颗粒的分散),如二氧化硅纳米颗粒聚乙二醇的进一步应用,他们将导致的生产更加灵活,密集,更强的身体铠甲。这些身体铠甲帮助佩戴者的灵活运动,保护身体免受化学物质和毒素,和抵抗高速子弹的影响以及防止钝武器像酒吧,石头,和棒67年- - - - - -69年]。图5显示了一个典型的例子在俄罗斯最近的战斗服pnc做的。“星球大战”高科技盔甲利用石墨烯的独特性质nanofiller具有优良的强度(它比钢强100倍),重量轻,高疏水性的能力,高耐力、优良的电气和热导率,和弹道导弹能力。的护甲由彩色夜视头盔,广播有线电视,外骨骼层,手套,衬垫卡其色,和武器67年]。更多关于石墨烯的好处,在聚合物复合材料nanofillers军事应用广泛覆盖了一些先前的研究人员(70年- - - - - -76年]。
8。未来趋势
很明显,目前聚合物基复合材料的应用主要在各个行业和领域明显有助于提高材料的性能和效率在这些不同领域因其杰出的性能。目前,聚合物基复合材料被使用在人类活动的各个方面没有例外,有些在运输14,37),民用建筑(77年,78年),生物医学(45),军事67年,69年)、运动和休闲79年,80年),食品和包装(81年- - - - - -83年电气和电子[],84年,85年]。因此,有需要研究这些材料的进步在未来考虑未来。聚合物如何解决未来的挑战在争夺未来的材料?纳米技术被认为是向前的一个方法,通过结合的好处在聚合物材料与纳米技术优势,更高级的和动态的材料将会实现。通过目前的事件,它认为未来趋势的使用个pcm都将最终取决于使用纳米材料作为增援,以满足不同领域的不断发展和动态要求。这种假设是基于这样一个前提:nanofillers大大援助聚合物矩阵之间的良好互动和强化,通常导致优秀的材料特性。纳米技术的唯一公司生产的先进复合材料将提供材料所需的进一步改进的要求不断增加的属性满意的性能。通信、电子、能源、家庭、包装、体育和休闲产业并不排除在聚合物纳米复合材料的应用也已经完全参与高级复合材料为各种应用程序的使用。例如,在运动和休闲产业,澳大利亚冲浪板制造公司,轮回冲浪板生产可持续发展和环保的超高性能的冲浪板。混合的冲浪板是由亚麻/聚丙烯混合亚麻/ PLA和亚麻纤维从而使它非常环保的整个生命周期。 Also, the German company AX-Lightness GmbH, who is the major supplier of the Formula One sector with polymer composite materials, produced high-tech mountain bikes with wheels from epoxy prepregs and woven carbon fiber as polymer matrix and reinforcement, respectively [37]。领域的电气和电子产品,pnc可以用于制造开关,面板、连接器、绝缘体,电容器,耳机,和锂电池盖3]。
9。结论
知识和信息是强大的武器,一直在改变的过程中人类在科学和工程领域。这些都是通过研究和发展有效的沟通,容易为读者考虑申请。本文提供了更多的信息关于各个领域的应用和挑战与聚合物基复合材料。工作揭示了在聚合物基复合材料作为未来不可或缺的材料,只修改和适应的趋势在聚合物基复合材料的使用。因此,更多的研究来克服目前的挑战领域的应用程序和环境影响需要加强。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
作者希望承认具有里程碑意义的大学研究中心,创新,和发展(LUCRID)通过西班牙9组:产业创新、基础设施的支持。
引用
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