Dispersion Strategy improves the mechanical properties of 3D-Printed biopolymer nanocomposite
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Homogenous dispersion of nanoparticles in polymer matrices is a technical challenge that if overcome can lead to improved mechanical properties of the resulting nanocomposites. In this work, we successfully refined commercially-available nanoscale, calcium deficient, and poorly crystalline hydroxyapatite (nHA) particles and composited them with acrylate and methacrylate functionalized soybean oil (mAESO) and triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) producing inks for masked stereolithography (mSLA) -based 3D printing. First, we used shear mixing and ultrasonication on nHA/ethanol mixtures to break down agglomerates and then separated the finest nanoparticles from the remaining agglomerates using centrifugation. The refined nanoparticles (termed fine) were then mixed with the resins and UV-initiator to produce inks for 3D printing. Similarly, we prepared one ink using as-purchased nHA particles (termed raw) and another ink using leftover agglomerates after refinement (termed coarse). We compared the rheological properties of the nHA-resin inks. We used mSLA to fabricate nanocomposite specimens and tested them using flexural, and Mode-I fracture toughness testing following ASTM standards. The dispersion of nanoparticles in the polymer matrix was studied by analyzing backscattered mode scanning electron microscopy images. The nHA particle refinement improved the nanoparticle dispersion in the resin matrix while also increasing the viscosity and shear yield strength of the nanocomposite ink. The flexural fracture strength, flexural modulus, and Mode-I fracture toughness of refined nHA-based nanocomposites were increased by 11 %, 71 %, and 12 %, respectively compared to the raw nHA-based nanocomposites. However, the flexural fracture strain of refined nHA-based nanocomposites was lower by 40 % compared to the raw nHA-based nanocomposites. The nanocomposites became stiffer with the incorporation of refined nanoscale nHA. The separation of nanoscale nHA particles, excellent dispersion of these nanoparticles in polymer matrix, and improved flexural strength and modulus opens a new avenue towards the 3D printing of high-performance nHA-based nanocomposites.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle