聚二甲基硅氧烷

聚二甲基硅氧烷纳米复合材料中热输运的多尺度研究:石墨烯vs .硼

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:51
石墨烯和硼苯是极具吸引力的二维材料,具有优异的物理性能。以聚二甲基硅氧烷( PDMS )聚合物为基体,石墨烯和硼苯为纳米填料,采用原子连续多尺度模型相结合的方法研究了聚合物纳米复合材料的有效热导率。PDMS是一种用途广泛的聚合物,由于其化学惰性、柔韧性和广泛的性质,可以在合成过程中进行调节。我们首先进行了经典的分子动力学( MD )模拟,计算了石墨烯与PDMS界面处以及硼与PDMS界面处的热导率。得到的结果证实,纳米片与聚合物之间的界面热导率从单层增加到多层纳米片,最终在石墨烯的情况下收敛到30 MWm–2 K–1左右,而在硼氢化物的情况下收敛到33 MWm–2 K–1。我们探索了纳米填料种类、体积含量、几何长径比和厚度对纳米复合材料有效热导率的影响。作为一个非常有趣的发现,与石墨烯相比,尽管硼纳米片的热导率比石墨烯低近两个数量级,但其有效热导率却能得到非常接近的增强,特别是在低体积含量、小长径比和厚度的情况下。我们认为,对于聚合物基纳米复合材料,可以通过改善填料与聚合物之间的键合,或者通过提高界面处的热导率来显著提高其热导率。考虑到硼苯的高导电性,我们的研究结果表明硼苯纳米片可以同时提高聚合物的热导率和导电性。

聚二甲基硅氧烷纳米复合材料中热输运的多尺度研究:石墨烯vs .硼。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:51
石墨烯和硼苯是极具吸引力的二维材料,具有优异的物理性能。以聚二甲基硅氧烷( PDMS )聚合物为基体,石墨烯和硼苯为纳米填料,采用原子连续多尺度模型相结合的方法研究了聚合物纳米复合材料的有效热导率。PDMS是一种用途广泛的聚合物,由于其化学惰性、柔韧性和广泛的性质,可以在合成过程中进行调节。我们首先进行了经典的分子动力学( MD )模拟,计算了石墨烯与PDMS界面处以及硼与PDMS界面处的热导率。获得的结果证实,纳米片与聚合物之间的界面热导从单层增加到多层纳米片,最后收敛,在石墨烯的情况下,达到30 MWm-2K-1左右,而对于硼氢化物,达到33 MWm-2K-1。然后将原子论模拟提供的数据用于有限元模拟,在连续体水平上评价聚合物纳米复合材料的有效热导率。我们探索了纳米填料种类、体积含量、几何长径比和厚度对纳米复合材料有效热导率的影响。作为一个非常有趣的发现,与石墨烯相比,尽管硼纳米片的热导率比石墨烯低近两个数量级,但其有效热导率却能得到非常接近的增强,特别是在低体积含量、小长径比和厚度的情况下。我们认为,对于聚合物基纳米复合材料,可以通过改善填料与聚合物之间的粘结性能,或者通过提高界面处的显著提高其热导率。考虑到硼苯的高导电性,我们的研究结果表明硼苯纳米片可以同时提高聚合物的热导率和导电性。

机翼形脑代孕体在冲击波载荷下的变形。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:50
在军事行动中,简易爆炸装置( IED )增加了爆炸性颅脑损伤( bTBI )的发生率,冲击波是在简易爆炸装置爆炸后产生的。这种冲击波通过大气传播,可能引起bTBI。因此,bTBI的研究受到了更多的关注,因为对这种损伤的机制还不完全清楚。为了更好地保护和治疗bTBI,必须进一步研究冲击波暴露引起的软材料(如大脑和大脑替代材料)变形。然而,软材料在受到来自冲击波暴露的高应变率作用下的动态力学行为仍然未知。因此,本文采用实验的方法研究了冲击波与生物材料聚二甲基硅氧烷( PDMS )无侧限脑替代物之间的相互作用,固化剂与基材的1:70比例决定了PDMS的刚度( Sylgard 184,Dow Corning Corporation )。拉伸的NACA2414 (上翼面)几何形状被用来类似猪脑的形状。应用数字图像相关( DIC )技术测量冲击波暴露后脑替代体表面的形变。用激波管制造冲击波,压力传感器测量大脑代孕体附近的压力。利用ANSYS Workbench对1:70翼型PDMS在应变速率为6×103s-1时的弹性模量进行了瞬态结构分析。由于冲击波的暴露,PDMS表面出现压缩和突起。在半环区发现负压,为突出原因。脑代孕体的振荡,由于冲击波的加载,被发现。振荡的频率不依赖于几何形状。本工作将为描述软材料因冲击波加载而产生的动力学行为的有限数据增添新的内容。

机翼形脑代孕体在冲击波载荷下的变形

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:50
在军事行动中,简易爆炸装置( IED )增加了爆炸性颅脑损伤( bTBI )的发生率,冲击波是在简易爆炸装置爆炸后产生的。这种冲击波通过大气传播,可能引起bTBI。因此,bTBI的研究受到了更多的关注,因为对这种损伤的机制还不完全清楚。为了更好地保护和治疗bTBI,必须进一步研究冲击波暴露引起的软材料(如大脑和大脑替代材料)变形。然而,软材料在受到来自冲击波暴露的高应变率作用下的动态力学行为仍然未知。因此,本文采用实验的方法研究了冲击波与生物材料聚二甲基硅氧烷( PDMS )无侧限脑替代物之间的相互作用,固化剂与基材的1:70比例决定了PDMS的刚度( Sylgard 184,Dow Corning Corporation )。拉伸的NACA2414 (上翼面)几何形状被用来类似猪脑的形状。应用数字图像相关( DIC )技术测量冲击波暴露后脑替代体表面的形变。用激波管制造冲击波,压力传感器测量大脑代孕体附近的压力。利用ANSYS Workbench对1:70翼型PDMS进行了瞬态结构分析,在应变速率为6 × 103 s-1的条件下,预测了PDMS的弹性模量,发现由于冲击波的作用,PDMS表面发生了压缩和凸起。在半环区发现负压,为突出原因。脑代孕体的振荡,由于冲击波的加载,被发现。振荡的频率不依赖于几何形状。本工作将为描述软材料因冲击波加载而产生的动力学行为的有限数据增添新的内容。

T-ZnOw / PDMS - MAO复合涂层在烧结NdFeB磁体上的耐蚀性研究

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:49
通过MAO处理耦合在烧结NdFeB磁体上喷涂T-ZnOw / PDMS,制备了氧化锌晶须/聚二甲基硅氧烷-微弧氧化( T-ZnOw / PDMS- MAO )复合涂层。采用SEM、XRD、FT-IR、加速浸泡试验和电化学试验分别考察了复合镀层的表面形貌、化学成分和耐腐蚀性能。研究了复合镀层对NdFeB磁体磁性能的影响。结果表明,复合镀层对NdFeB磁体的磁性能无明显影响。MAO涂层的多孔结构被PDMS分子有效封闭,T-ZnOw / PDMS复合涂层表现出优异的超疏水性能,接触角为168.67  ± 5.71°,滑动角为5.12  ± 2.81°,T-ZnOw / PDMS- MAO复合涂层能显著增强烧结NdFeB磁体的耐腐蚀性能。

开环聚合法合成中等粘度聚二甲基硅氧烷( PDMS )及其表征

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:48
使用期限和可注射性是聚二甲基硅氧烷( PDMS )用于玻璃体视网膜手术时需要考虑的外部因素。一般来说,作为玻璃体幽默替代品的PDMS是粘度在1000cSt左右的低粘度PDMS,粘度在5000cSt左右的高粘度PDMS。从低粘度和高粘度的PDMS中遇到了种种不足,致使研究不断得到具有合适性能的PDMS作为玻璃体幽默的替代品。其中之一是研究获得粘度值为2000cSt左右的PDMS介质粘度。这里,我们报道了1800 ~ 2600mPas范围内中等黏度PDMS的合成与表征。以八甲基环四硅氧烷( D4 )单体和六甲基二硅氧烷( MM )链终止剂为原料,通过开环聚合( ROP )途径合成PDMS,以3、4、6、8 % ( w / v )的不同浓度氢氧化钾( KOH )为引发剂,形成PDMS凝胶。所有合成的PDMS样品均具有1800 ~ 2600 mPas的黏度、1.4042 ~ 1.4044的折射率和22 ~ 23 mN / m的表面张力,同时傅里叶变换红外光谱( FTIR )测试结果表明其吸收峰与我们之前的报道相似。

用低品位八甲基环四硅氧烷合成低粘度聚二甲基硅氧烷

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:48
聚二甲基硅氧烷( PDMS )已广泛应用于玻璃体视网膜手术中作为玻璃体幽默替代品。由于PDMS在印度尼西亚的可用性有限和国内需求的增加,使得PDMS在印度尼西亚的价格变得非常昂贵。此前,我们报道了以98 %八甲基环四硅氧烷( D4 )的高品位单体合成PDMS,发现所有PDMS样品都产生了与市售样品类似的高质量样品。但是,考虑到原料的易得性,同时也考虑到生产成本,还需要开发利用印度尼西亚容易发现且生产成本较低的单体合成PDMS。在此,我们报道了用低品位的96 %的D4合成PDMS,以生产出高质量的低粘度PDMS,可用于玻璃体视网膜手术中的玻璃体液替代。采用开环聚合法,从低品位的D4和MM中成功合成了低黏度值0.94 ~ 1.35 Pa . s的PDMS样品。本研究得到的PDMS产率在67.27 % ~ 76.26 %之间。从FTIR谱图中发现,所有合成的样品都具有与PDMS相似的结构和官能团,使用高品位的98 %八甲基环四硅氧烷( D4 )单体,从折光仪和表面仪测量,所有样品的折射率在1,4034 ~ 1,4040之间,值表面张力为21 m。N / m。

Aramchol下调肝星状细胞的硬脂酰CoA-去饱和酶1,以减弱细胞的纤维生成。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:45
Aramchol是一种能降低肝脏脂肪含量的脂肪酸-胆汁酸结合物,在非酒精性脂肪性肝炎( NASH )的Ⅲ期临床试验中被评价,Aramchol通过下调肝细胞脂肪酸合成酶硬脂酰辅酶A去饱和酶1 ( SCD1 )来减轻小鼠NASH,减轻肝细胞脂肪变性。虽然肝星状细胞( HSCs )也以视黄酸酯的形式储存脂质,但Aramchol在这种细胞类型中的作用尚不清楚。我们研究了Aramchol对人HSC系( LX-2 )、原代人HSCs ( phHSCs )和原代人肝细胞( phHeps )的影响。在LX-2和phHSCs中,10μM Aramchol在诱导PPARG ( PPARγ ) mRNA的同时,显著降低SCD1 mRNA,并使两种蛋白发生平行变化。在LX-2中,ACTA2、COL1A1、β- PDGFR ( bPDGFR ) mRNA也显著降低。10μM Aramchol抑制胶原1 ( Col1α1 )的分泌。SCD1在LX-2细胞中的敲低现象通过减少纤维生成来验证Aramchol的作用,而在这些细胞中加入Aramchol并不能拯救纤维生成基因的表达。相反,在LX-2过表达SCD1时,Aramchol不再抑制纤维化基因的表达。该药还诱导LX-2中促进胆固醇外排和抑制ACAT2的基因,从而催化胆固醇合成。

用于尺寸可调的纳米结构的热和压力辅助软光刻

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:45
聚二甲基硅氧烷( PDMS )由于其性价比高、柔韧性好、光学透明等优点,被广泛应用于制作多尺度图案的模具材料。然而,分析和理解纳米图形在复制过程中由于机械和热输入而产生的变形是非常重要的。下面,我们对热塑性聚合物重复成型过程中PDMS模具在热和压力作用下的纳米级变形进行分析。PDMS模具纳米尺寸脊的宽度和高度随着热塑性聚合物复制次数的增加而减小。解耦实验表明,热和压力诱导PDMS模具纳米尺寸脊的宽度和高度发生了相当大的变形。通过在PDMS模具中精确控制纳米结构的变形,我们证明了在具有代表性的热塑性和紫外光固化聚合物上可以连续制备出不同尺寸的纳米结构。

一种多用途的蜡辅助双模成型及其在柔性电子皮肤中的应用

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:44
复制成型是一种成熟的制作具有微图案表面的技术。聚二甲基硅氧烷( PDMS )的双复型成型技术虽然受到PDMS与PDMS之间交联的挑战,但却被用来制备仿生结构。本文报道了一种新的蜡辅助复制成型( WARM )方法,可以快速、准确地将多种基片的微结构复制到PDMS和水凝胶中。利用蜡的低相变温度、疏水性和低表面自由能,辅助将模式从原始母体转移到最终复制品。WARM的潜力是通过从植物叶片和疏松的纤维支架等仿生材料中生成拍片来展示的,后者对于直接PDMS复制是不可行的。除PDMS外,还探索了将图案转移到水凝胶、海藻酸钠、丝素蛋白、环氧胶和壳聚糖等材料上。更为重要的是,我们将WARM用于制备银纳米线功能化、微结构图形化的PDMS样品,并将其应用于构建柔性电子皮肤来监测人体生理信号,突出了WARM在生物传感器和生物电子器件开发中的潜力。既不需要化学修饰,也不需要特殊的设备,特别是有利于资源有限的实验环境。