注意：関連するすべての物質安全データシートを参照してください。テストのために使用される化学物質は、毒性や発がん性があります。個人用保護具（安全眼鏡、手袋、白衣、完全長ズボン、およびクローズドつま先の靴）を使用します。 テストの1.セットアップ<ol><li> サンプルの調製 <ol><li> （繊維方向に発散性をテストするために）繊維に垂直な方向に沿って布のストリップをカットします。 注：ストリップの長さは、定義された繊維体積比を得るために計算されます。炭素布のために、V F = 40％を得るために、ストリップの長さは150 mmでした。未処理および処理された亜麻のために、同じV Fを達成するために、長さ365 mmでした。各ストリップの幅を20mm（ 図1）は、試料ホルダの高さに等しくなります。 </li><li> R &lt;の円筒状の試料ホルダーに、その挿入を可能にするしっかりストリップをロール/ em&gt;の= 6ミリメートル。 </li><li> （ウィッキングのサンプルホルダーの影響を抑制するために）試料ホルダーとサンプル補強材との間に薄い紙フィルタを追加します。ペーパーフィルターの最大厚さは0.1ミリメートルでなければなりません。 </li><li>シリンダーに試料を挿入し、圧縮を確保するために、上部の底部とピストンに掘削スクリューキャップ。 </li><li>張力計のファブリックでサンプルホルダーを固定します。 </li></ol></li><li> 液体の調製 <ol><li>液体試験で容器を記入し、張力計の具体的なレセプタクルに挿入します。使用する容器は、ホウケイ酸ガラス製の70ミリの直径を有します。 </li><li>最初のテスト（ステップ2.1）のために、n-ヘキサンを使用しています。第二の試験（ステップ2.3）の場合は、水を使用しています。容器内の液体は、少なくとも12ミリメートルの高さに達していることを確認してください。 </li></ol></li><li> 実験パラメータ <ol><li> 8 mgの表面検出閾値とtranslaを設定します。液体の検出のための0.5ミリメートル/秒で液体容器のンスピード。 </li></ol></li></ol> 2.吸い上げテスト注：サンプルの調製及び張力計パラメータの設定後、ウィッキングテストが開始することができます。液体は、試料ホルダと接触するまで、液体容器上に移動します。その後、液体を試料ホルダーに上昇し、張力は、時間をかけて二乗液体質量増加を測定します。データは、張力計に付属のソフトウェアによって記録されています。時間に対する質量の1つの曲線は、各ウィッキングテストのために可視化されます。 <ol><li> 幾何学的な要因を決定するための最初のテスト： <ol><li>例えばn-ヘキサンとして、（接触角が0°であるために）完全に湿潤液を使用してください。 </li><li>可視化曲線が一定値を達成したときに吸上テストを停止します。これは、液体がウィッキングが完了したこと、したがって、サンプルホルダーの上部に到達したことを示しています。 </li><li&gt; Washburnの方程式で吸上曲線（ メートル2（t））をの線形トレンドをフィット： <img alt="式3" src="/files/ftp_upload/55059/image003.jpg" /> （3） 前進接触角は、線形フィットの傾きから、n-ヘキサンで0°になっているので、幾何学的定数を決定し、C（MM 5）。 注：すべての試験は20℃で標準的な条件下で行いました。温度の変化は、液体の表面張力と結果を変更します。 </li></ol></li><li> 以下の試験のための試料ホルダの清掃 注意：湿った布を除去した後、試料ホルダは、次の測定値の誤差を防止するために完全に洗浄されなければなりません。 <ol><li> 30秒間sulfochromic酸（重クロム酸カリウムの飽和溶液の50％濃硫酸50％）を有する容器に試料ホルダーを浸します。 </li><li>蒸留水ですすぎ、それを乾燥させます。 </li></ol></li><li> 見かけの前進接触角を決定する第2の試験 <ol><li>前進接触角は、新しい同一の、ドライファブリック試料を用いて測定されなければならないために液体を使用します。 注：水方法を検証するために使用しました。 </li><li>可視化曲線が一定値を達成したときに吸上テストを停止します。これは、液体サンプルホルダの上部に到達したことと毛管上昇が完了したことを示しています。 </li><li>定数、C以来、すでに決定線形適合の勾配で、最初のテスト（ステップ2.1）のために知られている、ウォッシュバーン方程式（式3）とのウィッキングカーブ（ メートル2（t））との直線部分にフィット（度）θ前進接触角、。 注：すべての試験は20℃で標準的な条件下で行いました。温度の変化は、液体の表面張力と結果を変更します。 </li></ol></李&gt; <li> 試料ホルダーに起因する液量の寄与の評価 注：張力は、天秤のように、ファブリック内の液体昇順と試料ホルダー上の外部メニスカスの寄与の両方を含む液の全質量を、測定し、フィルタで吸上。これらの貢献は単離されなければなりません。 <ol><li>サンプルホルダーにステップ1.1.3で使用されるように、濾紙の同じ量を入れ、手順2.1.1-2.1.2を繰り返します。 </li><li>ステップ2.1.3に記録されたデータから得られた一定の値（メートル2）を減算し、幾何学的定数、Cの正確な評価を評価するために曲線をシフト。 </li><li>唯一の濾紙でサンプルホルダーを記入し、手順を繰り返し2.3.1-2.3.2。 </li><li>ステップ2.3.3に記録されたデータから（m 2）で得られた一定値を減算し、θ、前進接触角の正確な評価を評価するために曲線をシフトします。 </li></ol></li>
</ol>

<ol>
	<li>Lawrence, J. M., Neacsu, V., Advani, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+the+impact+of+capillary+pressure+and+air+entrapment+on+fiber+tow+saturation+during+resin+infusion+in+lcm.">Modeling the impact of capillary pressure and air entrapment on fiber tow saturation during resin infusion in lcm.</a> Compos Part A: Appl Sci Manuf. 40 (8), 1053-1064 (2009).</li><li>Ravey, C., Ruiz, E., Trochu, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+the+optimal+impregnation+velocity+in+resin+transfer+molding+by+capillary+rise+experiments+and+infrared+thermography.">Determination of the optimal impregnation velocity in resin transfer molding by capillary rise experiments and infrared thermography.</a> Compos Sci Technol. 99, 96-102 (2014).</li><li>Verrey, J., Michaud, V., M&#229;nson, J. -. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+capillary+effects+in+liquid+composite+moulding+with+non-crimp+fabrics.">Dynamic capillary effects in liquid composite moulding with non-crimp fabrics.</a> Compos Part A: Appl Sci Manuf. 37 (1), 92-102 (2006).</li><li>Abouorm, L., Moulin, N., Bruchon, J., Drapier, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monolithic+approach+of+Stokes-+Darcy+coupling+for+LCM+process+modelling.">Monolithic approach of Stokes- Darcy coupling for LCM process modelling.</a> Key Eng Mater. 554, 447-455 (2013).</li><li>Washburn, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Note+on+a+method+of+determining+the+distribution+of+pore+sizes+in+a+porous+material.">Note on a method of determining the distribution of pore sizes in a porous material.</a> Proc Natl Acad Sci USA. , 115-116 (1921).</li><li>Pucci, M. F., Liotier, P. -. J., Drapier, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+effects+on+flax+fibers-modification+and+characterization+of+the+wetting+dynamics.">Capillary effects on flax fibers-modification and characterization of the wetting dynamics.</a> Compos Part A: Appl Sci Manuf. 77, 257-265 (2015).</li><li>Darcy, H., Dalmont, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Les fontaines publiques de la ville de Dijon: exposition et application. , (1856).</li><li>Pucci, M. F., Liotier, P. -. J., Drapier, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+wicking+in+a+fibrous+reinforcement-orthotropic+issues+to+determine+the+capillary+pressure+components.">Capillary wicking in a fibrous reinforcement-orthotropic issues to determine the capillary pressure components.</a> Compos Part A: Appl Sci Manuf. 77, 133-141 (2015).</li><li>Pucci, M. F., Liotier, P. -. J., Drapier, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+wicking+in+flax+fabrics+-+effects+of+swelling+in+water.">Capillary wicking in flax fabrics - effects of swelling in water.</a> Colloids Surf A: Physicochem Eng Aspects. 498, 176-184 (2016).</li><li>Nguyen, V. H., Lagard&#232;re, M., Park, C. H., Panier, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Permeability+of+natural+fiber+reinforcement+for+liquid+composite+molding+processes.">Permeability of natural fiber reinforcement for liquid composite molding processes.</a> J Mater Sci. 49 (18), 6449-6458 (2014).</li><li>Stuart, T., McCall, R., Sharma, H., Lyons, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modelling+of+wicking+and+moisture+interactions+of+flax+and+viscose+fibres.">Modelling of wicking and moisture interactions of flax and viscose fibres.</a> Carbohydr Polym. 123, 359-368 (2015).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

プロトコルにおける重要なステップは、サンプルの調製に関する。まず、サンプリングされたロールは、均一な繊維体積率の仮定を作るためにタイトでなければなりません。試料中の気密性の勾配がある場合は、ウォッシュバーン式5、 図6は、ウィッキング曲線を適合させるために使用することができません。また、布と試料ホルダとの間の境界?...

液体複合成形（LSM）プロセスにおいて繊維強化材を含浸時に、樹脂の流れは圧力勾配によって駆動されます。毛管作用は、プロセスパラメータに応じて、圧力勾配と競合することができる付加的な効果を有します。プロセスへの影響は、このように1、2を評価しなければなりません。これは、初期圧力勾配3を変更する、見かけ上の毛細管圧力、Pの上限を定義することによって行うことができます。このパラメータは、その後のプロセス中の流れをシミュレートするために、数値モデルの中に挿入することができ、正確にボイド4を予測します。 液体（ウィッキング）によって生地の自発的な含浸は、Washburnの式5によって説明することができます。本来は、ウォッシュバーン式は、チューブ内の液体の毛管上昇を記載しています。この式WASは次に毛細管網に近似することができるような繊維強化材のような多孔質構造、延長します。 6次のように多孔性媒体で充填された半径Rを有する円筒形のサンプルホルダーを考慮すると、ウォッシュバーン式は、時間の経過二乗質量増加（㎡（T））の形で変更されました。 <img alt="式（1）" src="/files/ftp_upload/55059/image001.jpg" /> （1） cが蛇行占めパラメータである場合、R平均細孔半径、ε= 1-V fは 、空隙率（繊維体積比であるF V）です。角括弧内のすべてのパラメータは、多孔質媒体の形態と構成を懸念、彼らはと呼ばれる定数、C、に統合することができ、「幾何学的な多孔質媒体要因。」他のパラメータは、表現しますη、ρを通して（中と液体との間の相互作用にウィッキングの依存性、 およびγL、 これは、それぞれ、密度、粘度、表面の液体の表面張力、及び、θA、見かけの前進接触角）を介してです。 並行して、多孔質媒体を通る流れは、通常、媒体、K、および液体粘度、ηの透過性を介しての圧力降下に、同等の流体速度v Dに関する周知ダルシーの法則7、でモデル化されています。この式は、時間の平方根を超えるため、二つの式の間の等価性を考慮するための質量増加の発現を可能にします。 8を次のようにウォッシュバーン方程式とダルシーの法則との間のこの同値から、毛細管圧力は定義されました： （2） ここでは、主な焦点は、毛管圧力を決定する目的で、幾何学的因子および一方向ファブリックの見かけの前進接触角を測定するための実験手順を記述することです。この方法は、ウィッキングテスト（図1）を実行するように張力計を使用してに依存しています。張力計は、液体質量が固体の周りにメニスカスを形成または繊維状の媒体を昇順いずれかの測定を10μgの解像度を持つ天秤です。ウィッキングテストは、1次元のキャラクタリゼーション（繊維に沿った方向）8、9を考慮して行きました。手順を検証するために使用される準一方向性織物は、V F = 40％の炭素単方向（UD）の生地でした。この方法の有効性が確認された後、亜麻布は熱処理トンに提出しました。帽子は、繊維6の濡れ挙動を修正し、ウィッキング試験は未処理と処理の両方亜麻織物のために（30％から40％）は、異なる繊維体積比で行いました。形態学的および湿潤パラメータを決定するために、少なくとも二つの吸上テストが必須です：C（式1）を決定するために、n-ヘキサンのような完全に湿潤液体と第1、、、と関心の液体と第1、決定するために、 C一度見かけの前進接触角が知られています。第1のアプローチでは、水は、手順を評価しました。 この方法は、材料のジオメトリ（織物の形態）、多孔性（異なる繊維体積比）、及び毛細管浸透現象に液体の粘度及び表面張力の影響の評価を可能にする、別のファブリックとの液体に適用することができます。 Washburnの理論（式1）に記載の手順はのみウィッキングcuの場合に採用することができることそれは明らかです張力によって記録rves（㎡（t））は線形トレンドを持っています。これは、式1のパラメータが全体のウィッキングプロセスの間に一定のままでなければならないことを意味します。そうでない場合は、繊維10、11膨潤受けるので、水中で亜麻補強用として、ウォッシュバーン式は適切9のテストを記述するために、膨潤の影響を含むように修正されるべきです。処理された布は吸水9に対して敏感であることが見出されました。幾何学的要因および湿潤パラメータは、毛細管圧、P キャップの計算を可能にする、線形フィットから測定することができます。

<table><tbody><tr><td>Carbon UD fabrics</td><td>Hexcel&amp;nbsp;</td><td>48580</td><td></td></tr><tr><td>Flax UD fabrics</td><td>Libeco</td><td>FLAXDRY UD 180</td><td></td></tr><tr><td>n-Hexane</td><td>Sigma Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sulfochromic acid</td><td>home made</td><td></td><td>toxic and corrosive</td></tr><tr><td>Filter paper</td><td>Dataphysic</td><td>FP11</td><td></td></tr><tr><td>Tensiometer</td><td>Dataphysic</td><td>DCAT11</td><td></td></tr></tbody></table>

wicking tests for unidirectional fabrics: measurements of capillary parameters to evaluate capillary pressure in liquid composite molding processes

液体複合成形（LCM）プロセスにおける繊維強化材の含浸の間、毛細管効果が複合部品に空隙形成への影響​​を識別するために理解する必要があります。 Washburnの方程式によって記述繊維状媒体にウィッキングは、ダルシーの法則に従って、毛細管圧力の影響下でのフローと同等であると考えられました。ウィッキングの特性評価のための実験的試験は、炭素および亜麻繊維強化材の両方を用いて行きました。準単方向布は、次いで、繊維方向に沿って、形態学的および湿潤パラメータを決定するために張力計を用いて試験しました。手順は、ファブリックの形態は、毛細管ウィッキングの間に変化しないときに有望であることが示されました。炭素布の場合には、毛細管圧を計算することができます。亜麻繊維は、水分収着に対して敏感であり、水中で膨潤します。この現象は、濡れパラメータを評価するために考慮しなければなりません。私nは水収着に繊維があまり敏感にするため、熱処理は亜麻補強を行いました。この処理は、繊維形態安定性を高め、水の腫れを防ぎます。これは、布は、毛細管圧力の決意を可能にする、炭素織物に見られるものと同様の線形吸湿傾向を有する処理されたことが示されました。

炭素及び未処理および処理された亜麻織物のために張力計を用いて得られたウィッキング時の質量増加の曲線は、 図2及び図 3に示されています。全ての曲線は、サンプルホルダーに起因する外部メニスカスの両方の重みを減算し、濾紙の後に示され、ゼロにシフトされます。 ファブ?...

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Wicking Tests for Unidirectional Fabrics: Measurements of Capillary Parameters to Evaluate Capillary Pressure in Liquid Composite Molding Processes

幾何学的パラメータと一方向合成および天然のファブリックで吸上毛細管を記述する見かけの前進接触角を測定するための実験方法が提案されています。これらのパラメータは、液体複合成形（LCM）アプリケーション用に考慮されなければならない毛細管圧力の決意のために必須です。

単方向生地のためのテストをウィッキング：キャピラリーパラメータの測定を液体複合成形プロセスに毛細管圧力を評価します

During impregnation of a fibrous reinforcement in liquid composite molding (LCM) processes, capillary effects have to be understood in order to identify ...

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Experimental Implementation of a New Composite Fabrication Method: Exposing Bare Fibers on the Composite Surface by the Soft Layer Method

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional component that should have high electrical conductivity, high mechanical properties, and high productivity.
In this regard, a carbon fiber/epoxy resin composite can be an ideal material to replace the conventional graphite bipolar plate, which often leads to the catastrophic failure of the entire system because of its inherent brittleness. Though the carbon/epoxy composite has high mechanical properties and is easy to manufacture, the electrical conductivity in the through-thickness direction is poor because of the resin-rich layer that forms on its surface. Therefore, an expanded graphite coating was adopted to solve the electrical conductivity issue. However, the expanded graphite coating not only increases the manufacturing costs but also has poor mechanical properties.
In this study, a method to expose fibers on the composite surface is demonstrated. There are currently many methods that can expose fibers by surface treatment after the fabrication of the composite. This new method, however, does not require surface treatment because the fibers are exposed during the manufacture of the composite. By exposing bare carbon fibers on the surface, the electrical conductivity and mechanical strength of the composite are increased drastically.

A protocol to expose bare fibers on the composite surface by eliminating resin rich area is presented. The fibers are exposed during fabrication of the composites, not by the post surface treatment. The exposed carbon composites exhibit high electrical conductivity in the through-thickness direction and high mechanical property.

新しい複合加工法の試作: 軟層法による複合表面にファイバーを公開

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional ...

工学

Deposition of Porous Sorbents on Fabric Supports

A microwave deposition technique for silanes, previously described for production of oleophobic fabrics, is adapted to provide a fabric support material that can be subsequently treated by dip coating. Dip coating with a sol preparation provides a supported porous layer on the fabric. In this case, the porous layer is a porphyrin functionalized sorbent system based on a powdered material that has been demonstrated previously for the capture and conversion of phosgene. A representative coating is applied to cotton fabric at a loading level of 10 mg/g. This coating has minimal impact on water vapor transport through the fabric (93% of the support fabric rate) while significantly reducing transport of 2-chloroethyl ethyl sulfide (CEES) through the material (7% of support fabric rate). The described approaches are suitable for use with other fabrics providing amine and hydroxyl groups for modification and can be used in combination with other sol preparations to produce varying functionality.

This report details a microwave-initiated approach for deposition of porphyrin functionalized porous organosilicate sorbents on a cotton fabric and demonstrates reduction in 2-chloroethyl ethyl sulfide (CEES) transport through the fabric resulting from this treatment.

ファブリックのサポートに多孔質吸着剤の成

A microwave deposition technique for silanes, previously described for production of oleophobic fabrics, is adapted to provide a fabric support material ...

化学

Magnet Assisted Composite Manufacturing: A Flexible New Technique for Achieving High Consolidation Pressure in Vacuum Bag/Lay-Up Processes

This work demonstrates a protocol to improve the quality of composite laminates fabricated by wet lay-up vacuum bag processes using the recently developed magnet assisted composite manufacturing (MACM) technique. In this technique, permanent magnets are utilized to apply a sufficiently high consolidation pressure during the curing stage. To enhance the intensity of the magnetic field, and thus, to increase the magnetic compaction pressure, the magnets are placed on a magnetic top plate. First, the entire procedure of preparing the composite lay-up on a magnetic bottom steel plate using the conventional wet lay-up vacuum bag process is described. Second, placement of a set of Neodymium-Iron-Boron permanent magnets, arranged in alternating polarity, on the vacuum bag is illustrated. Next, the experimental procedures to measure the magnetic compaction pressure and volume fractions of the composite constituents are presented. Finally, methods used to characterize microstructure and mechanical properties of composite laminates are discussed in detail. The results prove the effectiveness of the MACM method in improving the quality of wet lay-up vacuum bag laminates. This method does not require large capital investment for tooling or equipment and can also be used to consolidate geometrically complex composite parts by placing the magnets on a matching top mold positioned on the vacuum bag.

A new technique for applying consolidation pressure on the vacuum bag lay-up to fabricate composite laminates is described. The goal of this protocol is to develop a simple, cost-effective technique to improve the quality of laminates fabricated by the wet lay-up vacuum bag method.

磁石は、複合材生産を支援: 柔軟な新しい技術高圧真空袋/Lay アップ プロセスを達成するため

This work demonstrates a protocol to improve the quality of composite laminates fabricated by wet lay-up vacuum bag processes using the recently developed ...

Scalable Stamp Printing and Fabrication of Hemiwicking Surfaces

Hemiwicking is a process where a fluid wets a patterned surface beyond its normal wetting length due to a combination of capillary action and imbibition. This wetting phenomenon is important in many technical fields ranging from physiology to aerospace engineering. Currently, several different techniques exist for fabricating hemiwicking structures. These conventional methods, however, are often time consuming and are difficult to scale-up for large areas or are difficult to customize for specific, nonhomogeneous patterning geometries. The presented protocol provides researchers with a simple, scalable, and cost-effective method for fabricating micro-patterned hemiwicking surfaces. The method fabricates wicking structures through the use of stamp printing, polydimethylsiloxane (PDMS) molding, and thin-film surface coatings. The protocol is demonstrated for hemiwicking with ethanol on PDMS micropillar arrays coated with a 70 nm thick aluminum thin-film.

A simple protocol is provided for the fabrication of hemiwicking structures of varying sizes, shapes, and materials. The protocol uses a combination of physical stamping, PDMS molding, and thin-film surface modifications via common materials deposition techniques.

Hemiwicking 表面の作製とスケーラブルなスタンプ印刷

Hemiwicking is a process where a fluid wets a patterned surface beyond its normal wetting length due to a combination of capillary action and imbibition. ...

Fabricating Superhydrophobic Polymeric Materials for Biomedical Applications

Superhydrophobic materials, with surfaces possessing permanent or metastable non-wetted states, are of interest for a number of biomedical and industrial applications. Here we describe how electrospinning or electrospraying a polymer mixture containing a biodegradable, biocompatible aliphatic polyester (e.g., polycaprolactone and poly(lactide-co-glycolide)), as the major component, doped with a hydrophobic copolymer composed of the polyester and a stearate-modified poly(glycerol carbonate) affords a superhydrophobic biomaterial. The fabrication techniques of electrospinning or electrospraying provide the enhanced surface roughness and porosity on and within the fibers or the particles, respectively. The use of a low surface energy copolymer dopant that blends with the polyester and can be stably electrospun or electrosprayed affords these superhydrophobic materials. Important parameters such as fiber size, copolymer dopant composition and/or concentration, and their effects on wettability are discussed. This combination of polymer chemistry and process engineering affords a versatile approach to develop application-specific materials using scalable techniques, which are likely generalizable to a wider class of polymers for a variety of applications.

Two- and three-dimensional superhydrophobic polymeric materials are prepared by electrospinning or electrospraying biodegradable polymers blended with a lower surface energy polymer of similar composition.

バイオメディカル応用のための超疎水性高分子材料を製造します

Superhydrophobic materials, with surfaces possessing permanent or metastable non-wetted states, are of interest for a number of biomedical and industrial ...

生物工学

Cutting Procedures, Tensile Testing, and Ageing of Flexible Unidirectional Composite Laminates

Many body armor designs incorporate unidirectional (UD) laminates. UD laminates are constructed of thin (&#60;0.05 mm) layers of high-performance yarns, where the yarns in each layer are oriented parallel to each other and held in place using binder resins and thin polymer films. The armor is constructed by stacking the unidirectional layers in different orientations. To date, only very preliminary work has been performed to characterize the ageing of the binder resins used in unidirectional laminates and the effects on their performance. For example, during the development of the conditioning protocol used in the National Institute of Justice Standard-0101.06, UD laminates showed visual signs of delamination and reductions in V50, which is the velocity at which half of the projectiles are expected to perforate the armor, after ageing. A better understanding of the material property changes in UD laminates is necessary to comprehend the long-term performance of armors constructed from these materials. There are no current standards recommended for mechanically interrogating unidirectional (UD) laminate materials. This study explores methods and best practices for accurately testing the mechanical properties of these materials and proposes a new test methodology for these materials. Best practices for ageing these materials are also described.

The goal of the study was to develop protocols to prepare consistent specimens for accurate mechanical testing of high-strength aramid or ultra-high-molar-mass polyethylene-based flexible unidirectional composite laminate materials and to describe protocols for performing artificial ageing on these materials.

柔軟な単方向複合ラミネートの切断手順、引張試験、およびエージング

Many body armor designs incorporate unidirectional (UD) laminates. UD laminates are constructed of thin (&#60;0.05 mm) layers of high-performance yarns, ...

Fabrication of Compressed Hosiery and Measurement of its Pressure Characteristic Exerted on the Lower Limbs

This article reports the pressure characteristic measurement of compressed hosiery via direct and indirect methods. In the direct method, an interface sensor is used to measure the pressure value exerted on the lower limbs. In the indirect method, the necessary parameters mentioned by the cone and cylinder model are tested to calculate the pressure value. The necessary parameters involve course density, wales density, circumference, length, thickness, tension, and deformation of the compressed hosiery. Compared with the results of the direct method, the cone model in the indirect method is more suitable for calculating the pressure value because the cone model considers the change in radius of the lower limb from the knee to the ankle. Based on this measurement, the relationship among fabrication, structure, and pressure is further investigated in this study. We find that graduation is the main influence that can change the wales density. On the other hand, elastic motors directly affect the course density and the circumference of the stockings. Our reported work provides the fabrication-structure-pressure relationship and a design guide for gradually compressed hosiery.

This article reports fabrication, structure and pressure measurement of compressed hosiery by employing direct and indirect methods.

圧縮基圧の作製と下肢の圧力特性の測定

This article reports the pressure characteristic measurement of compressed hosiery via direct and indirect methods. In the direct method, an interface ...

Synthesis of Hydrogels with Antifouling Properties As Membranes for Water Purification

Hydrogels have been widely utilized to enhance the surface hydrophilicity of membranes for water purification, increasing the antifouling properties and thus achieving stable water permeability through membranes over time. Here, we report a facile method to prepare hydrogels based on zwitterions for membrane applications. Freestanding films can be prepared from sulfobetaine methacrylate (SBMA) with a crosslinker of poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) via photopolymerization. The hydrogels can also be prepared by impregnation into hydrophobic porous supports to enhance the mechanical strength. These films can be characterized by attenuated total reflection Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) to determine the degree of conversion of the (meth)acrylate groups, using goniometers for hydrophilicity and differential scanning calorimetry (DSC) for polymer chain dynamics. We also report protocols to determine the water permeability in dead-end filtration systems and the effect of foulants (bovine serum albumin, BSA) on membrane performance.

This paper reports practical methods to prepare hydrogels in freestanding films and impregnated membranes and to characterize their physical properties, including water transport properties.

水質浄化のための膜のような防汚特性を持つハイドロゲルの合成

Hydrogels have been widely utilized to enhance the surface hydrophilicity of membranes for water purification, increasing the antifouling properties and ...

繊維複合積層板の作製と機械的特性評価

Measuring the Mechanical Properties of Glass Fiber Reinforcement Polymer Composite Laminates Obtained by Different Fabrication Processes

The traditional wet hand lay-up process (WL) has been widely applied in the manufacturing of fiber composite laminates. However, due insufficiency in the forming pressure, the mass fraction of fiber is reduced and lots of air bubbles are trapped inside, resulting in low-quality laminates (low stiffness and strength). The wet hand lay-up/vacuum bag (WLVB) process for the fabrication of composite laminates is based on the traditional wet hand lay-up process, using a vacuum bag to remove air bubbles and provide pressure, and then carrying out the heating and curing process. 
Compared with the traditional hand lay-up process, laminates manufactured by the WLVB process show superior mechanical properties, including better strength and stiffness, higher fiber volume fraction, and lower void volume fraction, which are all benefits for composite laminates. This process is completely manual, and it is greatly influenced by the skills of the preparation personnel. Therefore, the products are prone to defects such as voids and uneven thickness, leading to unstable qualities and mechanical properties of the laminate. Hence, it is necessary to finely describe the WLVB process, finely control steps, and quantify material ratios, in order to ensure the mechanical properties of laminates. 
This paper describes the meticulous process of the WLVB process for preparing woven plain patterned glass fiber reinforcement composite laminates (GFRPs). The fiber volume content of laminates was calculated using the formula method, and the calculated results showed that the fiber volume content of WL laminates was 42.04%, while that of WLVB laminates was 57.82%, increasing by 15.78%. The mechanical properties of the laminates were characterized using tensile and impact tests. The experimental results revealed that with the WLVB process, the strength and modulus of the laminates were enhanced by 17.4% and 16.35%, respectively, and the specific absorbed energy was increased by 19.48%.

著者スポットライト:ウェットハンドレイアップ/真空バッグプロセスによる繊維複合ラミネートの品質向上 

This paper describes a fabrication process for fiber-reinforced polymer matrix composite laminates obtained using the wet hand lay-up/vacuum bag method.

異なる製造プロセスで得られたガラス繊維強化ポリマー複合積層物の機械的特性の測定

The traditional wet hand lay-up process (WL) has been widely applied in the manufacturing of fiber composite laminates. However, due insufficiency in the ...

単方向生地のためのテストをウィッキング：キャピラリーパラメータの測定を液体複合成形プロセスに毛細管圧力を評価します

要約

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この動画の章

新しい複合加工法の試作: 軟層法による複合表面にファイバーを公開

ファブリックのサポートに多孔質吸着剤の成

磁石は、複合材生産を支援: 柔軟な新しい技術高圧真空袋/Lay アッププロセスを達成するため

Hemiwicking 表面の作製とスケーラブルなスタンプ印刷

バイオメディカル応用のための超疎水性高分子材料を製造します

柔軟な単方向複合ラミネートの切断手順、引張試験、およびエージング

圧縮基圧の作製と下肢の圧力特性の測定

水質浄化のための膜のような防汚特性を持つハイドロゲルの合成

異なる製造プロセスで得られたガラス繊維強化ポリマー複合積層物の機械的特性の測定

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単方向生地のためのテストをウィッキング：キャピラリーパラメータの測定を液体複合成形プロセスに毛細管圧力を評価します

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磁石は、複合材生産を支援: 柔軟な新しい技術高圧真空袋/Lay アップ プロセスを達成するため

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圧縮基圧の作製と下肢の圧力特性の測定

水質浄化のための膜のような防汚特性を持つハイドロゲルの合成

異なる製造プロセスで得られたガラス繊維強化ポリマー複合積層物の機械的特性の測定

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