Flexible, electrothermal-driven controllable carbon fiber/poly(ethylene-co-vinyl acetate) shape memory composites for electromagnetic shielding

Lu, Haohao; Zhao, Li; Qi, Xiaoming; Xu, Lu; Chi, Zhangyi; Islam, Zahidul; Wang, Wenjun; Jin, Xiaoning; Zhu, Yaofeng; Fu, Yaqin; Cui, Li; Zhuang, Yaozhong

doi:10.1016/j.compscitech.2021.108697

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“…A high density also reduces the porosity of the knitted composites, thereby improving the EMI shielding mechanism. 34 The EMI shielding mechanism involves reflection by the surface, transmission, absorption by the interior and dissipation by multiple reflections, as shown in Fig. 8(b).…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Extrusion/hot pressing processing and laminated layers of continuous carbon fiber/thermoplastic polyurethane knitted composites

Lin

Bao

2021

Polymer International

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Extrusion is employed to combine carbon fiber tows and thermoplastic polyurethane (TPU) blend. TPU-cladded carbon fibers undergo knitting to form carbon fiber knitted composites. Microscopic observation proves that the compound carbon fibers are composed of a double-layered structure with interfacial bonding and fiber axial alignment. In addition, the TPU coating can reduce friction during knitting, which provides the carbon fiber knitted composites with flexibility and resilience. Regarding the mechanical properties, the tensile strength is in direct proportion to the number of lamination layers. In particular, sixlayered knitted composites exhibit an optimal tensile strength of 43.72 MPa, whereas four-layered knitted composites exhibit optimal tensile elongation. Through the manufacturing and evaluations in this study, continuous carbon fibers can be fabricated via extrusion, thereby obtaining a knitted structure that can be laminated to strengthen the mechanical properties and electromagnetic interference shielding efficacy of the laminated composites. Large composites can also be achieved, which overcomes the limits of continuous carbon fibers in subsequent production.

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Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Extrusion/hot pressing processing and laminated layers of continuous carbon fiber/thermoplastic polyurethane knitted composites

Lin

Bao

2021

Polymer International

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“…dependendo da proporção dos comonômeros de etileno e acetato de vinila (VA). O EVA é obtido por polimerização via radical na presença de peróxidos orgânicos, em temperatura e pressão controlados, com adição dos monômeros de etileno e VA (Lu et al, 2021).…”

Section: Introductionunclassified

“…A classificação das espumas pode ser feita pelo seu tipo de célula como: célula aberta (quando os poros do material estão conectados entre si) ou fechada (quando os poros do material estão isolados entre si), como rígidas ou flexíveis e ainda pelo material utilizado (Lu et al, 2021). Research, Society andDevelopment, v. 11, n. 8, e50111831488, 2022 (CC BY 4.0) | ISSN 2525-3409 | DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v11i8.31488 3 De fato, a obtenção de espumas com células abertas ou fechadas está intimamente associada com a viscosidade da massa polimérica durante a evolução dos gases do agente de expansão.…”

Section: Introductionunclassified

“…Research, Society andDevelopment, v. 11, n. 8, e50111831488, 2022 (CC BY 4.0) | ISSN 2525-3409 | DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v11i8.31488 3 De fato, a obtenção de espumas com células abertas ou fechadas está intimamente associada com a viscosidade da massa polimérica durante a evolução dos gases do agente de expansão. Como a viscosidade depende fortemente da ocorrência das reações de reticulação, esses fatores são inter-relacionados e definirão o tipo de estrutura obtida (Lu et al, 2021).…”

Section: Introductionunclassified

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Influência de agente reticulante e de resíduos de EVA nas propriedades de placas de EVA utilizadas na indústria de calçados

Cunha

Rodrigues

Mélo

2022

RSD

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O copolímero de etileno-acetato de vinila (EVA) é um copolímero termoplástico, de caráter elastomérico, constituído de monômeros de eteno e acetato de vinila. Na forma de espumas, tem sido amplamente utilizado na indústria calçadista, especialmente em palmilhas. Para a fabricação de uma espuma de EVA, os principais aditivos utilizados são a agente de reticulação e de expansão. A geração do resíduo da indústria calçadista, especificamente, o copolímero de etileno e acetato de vinila (EVA), está relacionada ao processo de produção de solas, entressolas e palmilhas dos calçados. Dessa foram, o objetivo desse trabalho é estudar a influência da concentração de agente reticulante e resíduo de EVA nas propriedades de placas expandidas de EVA, buscando compreender as modificações que cada um exerce nas propriedades finais do material. As amostras foram preparadas em misturador bunbury a 120ºC por 4 minutos e posteriormente homogeneizadas em cilindro misturador aberto por 2 minutos e moldagem das placas de EVA foi realizada por prensagem térmica a 165ºC. As amostras expandidas foram caracterizadas por ensaios físicos (densidade) e mecânicos (deformação permanente por compressão e dureza), além de ensaio reológico. Resultados da reometria mostram que com a adição de resíduo de EVA e o aumento da concentração de agente reticulante nas amostras ocasionou um aumento da viscosidade do material durante o processamento. A adição de resíduo e aumento da concentração de peroxido ocasionou em um aumento da dureza e densidade das amostras, o aumento da densidade influenciou em valores menores de DPC.

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“…ETCs have recently attracted much research attention owing to their low weight, controllable temperature, uniform heating, high electric-to-radiant power transfer efficiency, and simple production process. ETCs have been gradually developed for their low cost, environmental protection, efficiency, energy savings, flexibility, intelligence, and multifunctionality. − Joule’s law is given by Q = U 2 t/R , where Q is the heat generation, U is the input voltage, t is the time, and R is the resistance. According to Joule’s law, the Joule heating performance of ETCs is related to the applied voltage and the resistance of the conductive filler.…”

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confidence: 99%

Research Progress on the Preparation of Flexible and Green Cellulose-Based Electrothermal Composites for Joule Heating Applications

Tao

Tian

Liang

et al. 2022

ACS Appl. Energy Mater.

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Cellulose-based electrothermal composites (CETCs) are a type of functional material that combines a cellulose substrate with a heat generator to form multifunctional electrothermal composites with outstanding mechanical properties, biodegradability, flexibility, and Joule heating performance. The forms of cellulose include nanocellulose, cellulose fibers, cellulose paper, and cellulose fabrics. The heat generators include carbon-based materials (e.g., graphene and carbon nanotubes), metal nanowires, metal carbides/nitrides, and other conductive polymers. With the increasing demand for clean energy, comfortable heating, and green raw materials, CETCs are expected to become one of the most promising materials used in electric heating products. To provide the latest research and innovative strategies, this review introduces the methods used to prepare CETCs; these include vacuum filtration, freeze-drying, wet spinning, solution casting, coating, in situ polymerization, and deposition. Additionally, applications and prospects of cellulose-based electrothermal composites in wearable heaters, soft electrothermal actuators, deicers and defrosters, and agricultural films are presented.

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Flexible, electrothermal-driven controllable carbon fiber/poly(ethylene-co-vinyl acetate) shape memory composites for electromagnetic shielding

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Extrusion/hot pressing processing and laminated layers of continuous carbon fiber/thermoplastic polyurethane knitted composites

Extrusion/hot pressing processing and laminated layers of continuous carbon fiber/thermoplastic polyurethane knitted composites

Influência de agente reticulante e de resíduos de EVA nas propriedades de placas de EVA utilizadas na indústria de calçados

Research Progress on the Preparation of Flexible and Green Cellulose-Based Electrothermal Composites for Joule Heating Applications

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