Nije foarútgong yn polyurethane materialen foar ultrasnelle reparaasje

De ûntwikkeling fan polymearmaterialen mei selshealjende fermogen, sadat beskeadige materialen effektyf sels genêze kinne en regenerearje, is ien fan 'e middels om "wite fersmoarging" te ferleegjen. It is lykwols lestich te realisearjen keamertemperatuer sels-reparaasje fan glassy polymers fanwege de hege tichtheid fan molekulêre Stacking en it beferzen netwurk fan molekulêre keten beweging. Hoewol't trochbraken binne makke yn 'e glêzen selshealjende polymermaterialen yn' e lêste jierren, meitsje de lege meganyske eigenskippen, komplekse reparaasjemetoaden en lange reparaasjetiid it dreech om praktysk tapast te wurden. Dêrom is de ûntwikkeling fan heechweardige polymearmaterialen dy't rappe reparaasje kinne yn 'e glêzen steat is sûnder mis in grutte útdaging.

Koartlyn melde it team fan prof. Jinrong Wu oan it kolleezje in glêzige hyperbranched polyurethane (UGPU) dy't rap reparearre wurde kin by keamertemperatuer. Yn dit wurk krigen de ûndersikers polyurethane materialen mei acyclyske heteroatomyske keatlingen en hyperbranched struktueren troch te reagearjen mei de keppele monomer metoade. Dizze unike molekulêre struktuer kombinearret de hege molekulêre motiliteit fan hyperbranched polymers mei de meardere wetterstof obligaasjes fan polyurethanes te foarmjen in hege tichtheid wetterstof bonding netwurk basearre op urea obligaasjes, urethane obligaasjes, en fertakke terminal hydroxyl groepen.UGPU hat in treksterkte fan maksimaal 70 MPa, in opslach modulus fan 2,5 GPa, en in glêzen oergong temperatuer dat is folle heger as de keamertemperatuer (53 ℃), dy't makket UGPU in stive transparant glêzen plestik.

UGPU hat poerbêst sels-healing fermogen, en it kin realisearje glêzen selshealing ûnder druk. Tagelyk fûnen de ûndersikers dat ekstreem lytse hoemannichten wetter tapast op 'e UGPU-seksje de reparaasjesnelheid signifikant fersnelle. It is in rekord fan alle tiden foar selshealjende materialen. Boppedat kin de repareare stekproef in krûptest fan 10 MPa wjerstean, wat genôch is om te foldwaan oan de tapassingseasken fan rappe reparaasje en trochgeande tsjinst nei skea oan strukturele komponinten.