注册并扫描二维码
免费送会刊
科技前沿

自愈材料新方向——不仅能自我修复,受力还能反弹
来源:材料人网  2016-01-18 10:04:50
本文阅读次数:2028

原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=288&news_id=2562

  对能自动修复自身裂缝和其他损害的自动修复材料的研究已经有几十年的历程了。以往,自愈材料往往是包含有细微通道或者一些囊状舱室的刚性物质,在受到外力这些空间发生破裂释放树脂以起到修复作用。但是这种刚性往往限制了材料的应用和自愈能力。因此,寻找一种轻量级、耐缺陷和更具生物相容性的材料,成为自愈材料的一个发展方向。
 


  现在,莱斯大学的一个科学家小组已经成功制备出一个自我适应的复合材料(SAC),不仅能自我愈合,而且还具有自我可逆加强的性质,使它能像海绵一样回弹。
  
   “我们想要一种能够改变自己或者自身内部结构,以适应外部变化,那么引入液体将是一种方式”一位博士后研究员说,“但我们希望液体能够稳定,而不是到处流动。”

  他们所提出的是一种由2个干燥的聚合物内混合入溶剂。当溶剂蒸发时带走热量,其结果是形成一个多孔质胶粘的球体,就像被拧干了液体的海绵又能反弹回原状一样。

  这种能力是粘性所带来的,微米规格的橡胶球,使固体矩阵化,可以在压力下相对滑动。弹性球采用的是聚偏氟乙烯(PVDF)并涂有粘性的聚二甲基硅氧烷(PDMS),两者结合在一起,让他们的结合不会被中断。液体的充入使囊具有粘性和弹性,因此,如果它被拉伸或压缩,矩阵都会返回其原始状态。

  该团队表示,囊的作用就像一个凝胶,尽管它的液体含量高,但它是硬的,灵活的。通过形成的两种聚合物,使物质的矩阵可重构,该材料的自增强能力增加到了百分之683。

  虽然到现在为止还只制作出少量的新材料,不过研究团队对于未来规模化发展信心十足

文章来源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=288&news_id=2562