美開發可自愈強化纖維材料
2014-04-22 來源:中國聚合物網
美國伊利諾斯大學的一個研究小組日前開發出一種新型自愈系統。該系統就像生物組織中的脈管網絡,在其中充滿了化學愈合液,能幫助強化纖維材料實現反復自動愈合。該自愈系統在解決材料長期使用風險、延長材料壽命和提高可靠性方面極具前景。
該自愈系統是一種三維脈管網絡。研究人員用環保的高分子聚合物做“線”,對強化纖維材料進行“縫紉加工”,縫制出特殊紋理的三維花紋,就像生物組織中的脈管系統。而這種縫紉線是臨時性的,加工完成后通過加熱使其蒸發,只留下中空的脈管網絡。脈管由兩套隔離的脈管系統組成,分別充入不同的愈合劑,一種是環氧樹脂,另一種是硬化劑。
“發生斷裂時,本來隔離的微管道系統斷裂,里面的愈合劑就流出來進入纖維材料,如同血管破裂,兩種愈合劑在斷裂位置互相接觸,會形成高分子聚合物,就像一種結構性膠,把損傷區域連接在一起。我們進行了多次循環測試,基本上所有的斷裂都能100%成功愈合!闭撐牡谝蛔髡哒采づ恋吕锟苏f,“這種自愈方法的優點在于,我們不必再去探測材料結構,查找哪兒有了損傷,并且人工去修復它。
玻璃纖維及其他強化復合纖維材料輕質堅固,但由于它們是層狀結構,可能會出現層間分離,一旦發生了內部損傷很難檢測,也無法用傳統方法來修復。這是限制復合材料更廣泛應用的重要原因之一。
版權與免責聲明:本網頁的內容由中國聚合物網收集互聯網上發布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點或證實其真實性,也不構成其他建議。僅提供交流平臺,不為其版權負責。如涉及侵權,請聯系我們及時修改或刪除。郵箱:info@polymer.cn。未經本網同意不得全文轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。
(責任編輯:xu)
相關新聞
- 韓國KAIST應鄔彬、寧波材料所朱錦 Macromolecules:紅海星啟發的水下自愈材料突破 2025-04-29
- 北京化工大學楊丹教授 Nano Energy:基于強界面結合力的自供電整體自愈合介電彈性體致動器 2025-04-22
- 北航岳永海教授、郭林教授團隊 Chem. Soc. Rev.: 超硬共價鍵材料的自愈合行為 2025-03-26
- 吉大陳學思院士、孫靜教授團隊 JACS:聚類肽輔助因子精準調控熊果酸螺旋納米纖維原位動態組裝實現協同腫瘤增效治療 2025-05-13
- 中科大馮偉 Small Struct.: 液晶的電致淬火效應對于液晶高分子致動的抑制作用 2025-05-12
- 中國工程院 | “工程科技學術研討會 - 高分子材料回收循環與可持續發展”將于2025年6月20日于成都召開 2025-05-12
- 青島大學寧新教授團隊 CEJ:通過界面大分子植入制備耐久雙親性聚丙烯微納米纖維材料 2025-03-18