A novel method and equipment for manufacturing high‐performance fiber‐reinforced polymer composite based on chaotic mixing and stretching force field
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Fiberglass‐reinforced composites are extensively utilized in a diverse range of fields. Nonetheless, relying on the high shear forces generated during twin screw extruder processing to enhance the dispersion and distribution of glass fibers (GFs) can result in GF breakage and the degradation of the molecular chains of polyamide (PA). Consequently, this leads to a diminished performance of the composite material. In this study, high‐performance PA6/GF composites were effectively fabricated through the utilization of a dual‐speed non‐twin screw extruder operating within a chaotic field. Furthermore, optimization was achieved by substituting the kneading block (KB) with a perturbation ring element (PRE). In this paper, a comparative analysis was conducted between the flow fields and experimental results obtained from varying thread arrangements. The result indicates that, in comparison to KB with discontinuous structures and sudden geometric shapes, PRE elements possessing open structure in both the transverse and longitudinal directions effectively mitigated the shear effect and residence time during processing. This led to the significant enhancement of the residual length of the GF, molecular weight of PA6, heat distortion resistance and thermal stability of the composites. Additionally, enhanced performance was observed in PA6/GF composites prepared using the PRE configuration. Specifically, PA6/GF composites prepared by PRE S3 configuration showed outstanding impact strength of 13.3 kJ/m 2 and a tensile strength of 151.6 MPa, representing respective increases of 15.7% and 6.9% compared with those prepared using the twin screw extruder (TSE). This work introduced an innovative device and molding technique for the production of high‐performance fiber‐reinforced polymer composites. Highlights High‐performance PA/GF was successfully manufactured by non‐twin screw extruder. The modified non‐twin screw leaded to better dispersion and distribution of GF. The damage of fiberglass and the degradation of PA were significantly reduced. The mechanical properties were significantly improved without using additives. The heat distortion resistance and thermal stability of PA/GF were improved.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 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) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».