7 research outputs found
Einfluss der Verarbeitungstechnologie und Werkstoffzusammensetzung auf die Struktur-Eigenschafts-Beziehungen von thermoplastischen Nanoverbundwerkstoffen
Die Einarbeitung von nanoskaligen Füllstoffen zur Steigerung von polymeren Eigenschaftsprofilen
ist sehr viel versprechend und stößt daher heutzutage sowohl in der
Forschung als auch in der Industrie auf großes Interesse. Bedingt durch ausgeprägte
Oberflächen und hohe Anziehungskräfte, liegen Nanopartikel allerdings nicht singulär
sondern als Partikelanhäufungen, so genannten Agglomeraten oder Aggregaten, vor.
Zur Erzielung der gewünschten Materialverbesserungen gilt es, diese aufzuspalten
und homogen in der polymeren Matrix zu verteilen.
Bei thermoplastischen Kunststoffen ist die gleichläufige Doppelschneckenextrusion
eines der gängigsten Verfahren zur Einarbeitung von Additiven und Füllstoffen. Aus
diesem Grund war es Ziel dieser Arbeit, mittels dieses Verfahrens verbesserte Verbundwerkstoffe
mit Polyamid 66- und Polyetheretherketon-Matrix, durch Einarbeitung
von nanoskaligem Titandioxid (15 und 300 nm), zu generieren.
In einem ersten Schritt wurden die verfahrenstechnischen Parameter, wie Drehzahl
und Durchsatz, sowie die Prozessführung und damit deren Einfluss auf die Materialeigenschaften
beleuchtet.
Der spezifische Energieeintrag ist ausschlaggebend zur Deagglomeration der Nanopartikel.
Dieser zeigte leichte Abhängigkeiten von der Drehzahl und dem Durchsatz
und verursachte bei der Einarbeitung der Partikel keine wesentlichen Unterschiede in
der Aufspaltung der Partikel sowie gar keine in den resultierenden mechanischen
Eigenschaften. Die Prozessführung wurde unterteilt in Mehrfach- und Einfachextrusion.
Die Herstellung eines hochgefüllten Masterbatches, dessen mehrfaches
Extrudieren und anschließendes Verdünnen, führte zu einer sehr guten Deagglomeration
und stark verbesserten Materialeigenschaften. Mittels Simulation des
Extrusionsprozesses konnte festgestellt werden, dass das Vorhandensein von ungeschmolzenem
Granulat in der Verfahrenszone zu einer Schmelze/Nanopartikel/
Feststoffreibung führt, die die Ursache für eine sehr gute Aufspaltung der Partikel zu
sein scheint. Durch Modifikation des Extrusionsprozesses erreichte die Einfachextrusion
annähernd den Grad an Deagglomeration bei Mehrfachextrusion, wobei die
Materialien bei letzterem Verfahren die besten Eigenschaftsprofile aufwiesen.
In einem zweiten Schritt wurde ein Vergleich der Einflüsse von unterschiedlichen
Partikelgrößen und –gehalten auf die polymeren Matrizes vollzogen. Die 15 nm Partikel zeigten signifikant bessere mechanische Ergebnisse auf als die 300 nm Partikel,
und die Wirkungsweise des 15 nm Partikels auf Polyetheretherketon war stärker als
auf Polyamid 66. Es konnten Steigerungen in Steifigkeit, Festigkeit und Zähigkeit
erzielt werden. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen bestätigten diese Ergebnisse.
Eine Berechnung der Plan-Selbstkosten von einem Kilogramm PEEK-Nanoverbundwerkstoff
im Vergleich zu einem Kilogramm unverstärktem PEEK verdeutlichte, dass
ein Material kreiert wurde, welches deutlich verbesserte Eigenschaften bei gleichem
Preis aufweist.
Zusammenfassend konnte in dieser Arbeit ein tieferes Verständnis des Extrusionsvorganges
zur Herstellung von kostengünstigen und verbesserten Thermoplasten
durch das Einbringen von Nanopartikeln gewonnen werden
Heart-rate variability characteristics.
<p>Values are mean ± standard deviation unless otherwise noted.</p><p>Power spectral estimates were log transformed due to skewed distributions. F ratios from analyses of covariance, controlling for age and clinical parameters.</p
A comparison of a representative interbeat interval time series and analysis of multiscale entropy (MSE) between an APOE ε4-negative subject (top panels) and an APOE ε4-positive subject (bottom panels).
<p>Time series length is 30 minutes. The APOE ε4-negative subject showed multiscale organizations in fluctuations of interbeat intervals, whereas a relatively monotonic oscillation was seen in the interbeat interval time series obtained from an APOE ε4-positive subject. By considering the impact of scale on entropy calculations, the sample entropy values for the APOE ε4-negative subject is higher than that for the APOE ε4-positive subject for scales larger than two. Of note, the sum of MSE from scale factor 1 to 20 was 28.3 for the APOE ε4-negative subject and 17.3 for the APOE ε4-positive subject.</p
Multiscale entropy analysis by APOE ε4 genotype.
<p>Multiscale entropy was derived from two-hours of interbeat interval time series. Symbols represent mean values of entropy for each group and the bars represent the standard error. Parameters of sample entropy calculation are m = 2 and r = 0.15. The sample entropy values for subjects with APOE ε4 allele are significantly lower (<i>p</i><0.01) on scales between 3 and 13, which are equal to oscillations at period around 10 to 40 heartbeats. <i>p</i> values were computed using Student's <i>t</i>-test at each scale factor.</p
Demographics and clinical characteristics.
<p>Values are mean ± standard deviation unless otherwise noted.</p><p>Categorical data are compared by chi-square tests, two tailed; all other <i>p</i> values are by Student's <i>t</i> test, two tailed.</p
Additional file 4: of Coordinated regulation of acid resistance in Escherichia coli
Peaks called for NtrC. (XLSX 11.1 kb
Additional file 1: of Coordinated regulation of acid resistance in Escherichia coli
Supplementary text and materials of additional information presented in the paper. (DOCX 1478 kb