Хэт хурдан засвар хийхэд зориулсан полиуретан материалын шинэ дэвшил

Гэмтсэн материалыг өөрөө эдгээх, нөхөн сэргээх чадвартай полимер материалыг хөгжүүлэх нь "цагаан бохирдлыг" арилгах нэг арга хэрэгсэл юм. Гэсэн хэдий ч молекулын овоолгын өндөр нягтрал, молекулын гинжин хэлхээний хөлдсөн сүлжээнээс шалтгаалан шилэн полимерийг өрөөний температурт өөрөө засах нь хэцүү байдаг. Сүүлийн жилүүдэд шилэн хэлбэрээр өөрийгөө эдгээдэг полимер материалд нээлт хийсэн ч механик шинж чанар бага, засварын нарийн төвөгтэй арга, засварын урт хугацаа зэрэг нь практикт хэрэглэхэд хүндрэл учруулж байна. Иймд шилэн төлөвт хурдан засвар хийх чадвартай, өндөр хүчин чадалтай полимер материалыг хөгжүүлэх нь томоохон сорилт болох нь дамжиггүй.

Саяхан коллежийн профессор Жинрон Вугийн баг тасалгааны температурт хурдан засч болох шилэн хэлбэрийн гипер салаалсан полиуретан (UGPU) байгааг мэдээлсэн. Энэхүү ажилд судлаачид хосолсон мономерын аргаар урвалд оруулах замаар ациклик гетероатомын гинж, хэт салаалсан бүтэц бүхий полиуретан материалыг олж авсан. Энэхүү өвөрмөц молекулын бүтэц нь хэт салаалсан полимеруудын өндөр молекулын хөдөлгөөнийг полиуретануудын олон устөрөгчийн холбоотой хослуулж, мочевин бонд, уретан бонд, салаалсан төгсгөлийн гидроксил бүлэгт суурилсан өндөр нягтралтай устөрөгчийн холбоог үүсгэдэг. UGPU нь суналтын бат бэхтэй. 70 МПа, хадгалах модуль нь 2.5 ГПа, шилэн шилжилтийн температур нь өрөөний температураас (53 ℃) хамаагүй өндөр байдаг нь UGPU-г хатуу тунгалаг шилэн хуванцар болгодог.

UGPU нь өөрийгөө эдгээх маш сайн чадвартай бөгөөд даралтын дор шилэн мэт өөрийгөө эдгээх чадвартай. Үүний зэрэгцээ судлаачид UGPU хэсэгт маш бага хэмжээний ус хэрэглэснээр засварын хурдыг ихээхэн хурдасгадаг болохыг тогтоожээ. Энэ нь өөрөө өөрийгөө эдгээх материалын бүх цаг үеийн дээд амжилт юм. Нэмж дурдахад, засварласан дээж нь 10 МПа-ийн мөлхөгчдийн туршилтыг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд энэ нь бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд гэмтэл учруулсны дараа хурдан засвар, тасралтгүй үйлчилгээ хийх хэрэглээний шаардлагыг хангахад хангалттай юм.