Ultra-tez ta'mirlash uchun poliuretan materiallarining yangi yutuqlari

O'z-o'zini davolash qobiliyatiga ega bo'lgan polimer materiallarni ishlab chiqish, shikastlangan materiallar samarali o'z-o'zini davolashi va qayta tiklanishi "oq ifloslanish" ni yumshatish vositalaridan biridir. Biroq, molekulyar stacking yuqori zichligi va molekulyar zanjir harakatining muzlatilgan tarmog'i tufayli shishasimon polimerlarni xona haroratida o'z-o'zini ta'mirlashni amalga oshirish qiyin. So'nggi yillarda shishasimon o'z-o'zidan tiklanadigan polimer materiallarda yutuqlarga erishilgan bo'lsa-da, past mexanik xususiyatlar, murakkab ta'mirlash usullari va uzoq ta'mirlash muddati uni amalda qo'llashni qiyinlashtiradi. Shu sababli, shishasimon holatda tez ta'mirlashga qodir bo'lgan yuqori samarali polimer materiallarni ishlab chiqish, shubhasiz, asosiy muammodir.

Yaqinda kollejdagi professor Jinrong Vu jamoasi xona haroratida tez ta'mirlanishi mumkin bo'lgan shishasimon gipertarmoqli poliuretan (UGPU) haqida xabar berdi. Ushbu ishda tadqiqotchilar birlashtirilgan monomer usuli bilan reaksiyaga kirishib, asiklik geteroatomik zanjirlar va gipertarmoqlangan tuzilmalarga ega bo'lgan poliuretan materiallarini oldilar. Ushbu noyob molekulyar struktura poliuretanlarning bir nechta vodorod aloqalari bilan gipertarmoqlangan polimerlarning yuqori molekulyar harakatchanligini birlashtirib, karbamid bog'lari, uretan bog'lari va tarvaqaylab ketgan terminal gidroksil guruhlariga asoslangan yuqori zichlikdagi vodorod bog'lanish tarmog'ini hosil qiladi. UGPU kuchlanish kuchiga ega. 70 MPa, saqlash moduli 2,5 GPa va shisha o'tish harorati xona haroratidan (53 ℃) ancha yuqori, bu UGPUni qattiq shaffof shishasimon plastmassa qiladi.

UGPU mukammal o'z-o'zini davolash qobiliyatiga ega va bosim ostida shishasimon o'z-o'zini davolashni amalga oshirishi mumkin. Shu bilan birga, tadqiqotchilar UGPU qismiga qo'llaniladigan juda oz miqdordagi suv ta'mirlash tezligini sezilarli darajada tezlashtirganini aniqladilar. Bu o'z-o'zidan tiklanadigan materiallar bo'yicha rekorddir. Bundan tashqari, ta'mirlangan namuna 10 MPa siqish sinoviga qarshilik ko'rsatishi mumkin, bu tezkor ta'mirlash va strukturaviy qismlarga zarar etkazilganidan keyin doimiy xizmat ko'rsatish talablarini qondirish uchun etarli.