Ультра жылдам жөндеуге арналған полиуретанды материалдардағы жаңа жетістіктер

Зақымдалған материалдар тиімді өзін-өзі сауықтыру және қалпына келтіру үшін өзін-өзі емдеу қабілеті бар полимерлі материалдарды әзірлеу «ақ ластануды» жеңілдету құралдарының бірі болып табылады. Дегенмен, молекулалық қабаттасудың жоғары тығыздығына және молекулалық тізбек қозғалысының қатып қалған желісіне байланысты шыны тәрізді полимерлерді бөлме температурасында өздігінен жөндеуді жүзеге асыру қиын. Соңғы жылдары шыны тәрізді өзін-өзі емдейтін полимерлік материалдарда жетістіктер болғанымен, механикалық қасиеттерінің төмендігі, күрделі жөндеу әдістері және жөндеудің ұзақ уақыты оны іс жүзінде қолдануды қиындатады. Сондықтан әйнек тәрізді күйде жылдам жөндеуге қабілетті жоғары өнімді полимерлі материалдарды әзірлеу үлкен мәселе екені сөзсіз.

Жақында колледждегі профессор Джинронг Ву командасы бөлме температурасында жылдам жөндеуге болатын шыны тәрізді гипербұтақталған полиуретан (UGPU) туралы хабарлады. Бұл жұмыста зерттеушілер біріктірілген мономер әдісімен әрекеттесу арқылы ациклді гетероатомды тізбектері және гипертармақталған құрылымдары бар полиуретанды материалдарды алды. Бұл бірегей молекулалық құрылым мочевина байланыстарына, уретан байланыстарына және тармақталған терминалдық гидроксил топтарына негізделген жоғары тығыздықты сутегі байланысы желісін құру үшін полиуретандардағы көп сутегі байланыстарымен гипертармақталған полимерлердің жоғары молекулалық қозғалғыштығын біріктіреді. UGPU-ның созылу беріктігі бар. 70 МПа, сақтау модулі 2,5 ГПа және шыныға ауысу температурасы бөлме температурасынан (53 ℃) әлдеқайда жоғары, бұл UGPU-ны қатты мөлдір шыны тәрізді пластик етеді.

UGPU тамаша өзін-өзі емдеу қабілетіне ие және ол қысым астында шыны тәрізді өзін-өзі емдеуді жүзеге асыра алады. Сонымен бірге зерттеушілер UGPU бөліміне құйылатын өте аз мөлшердегі су жөндеу жылдамдығын айтарлықтай жылдамдатқанын анықтады. Бұл өзін-өзі емдейтін материалдар бойынша барлық уақыттағы рекорд. Сонымен қатар, жөнделген үлгі 10 МПа сусымалы сынаққа төтеп бере алады, бұл құрылымдық құрамдас бөліктерге зақым келгеннен кейін жылдам жөндеу және үздіксіз қызмет көрсету талаптарын қанағаттандыру үшін жеткілікті.