如何创建和离子弹性体形状记忆复合材料吗

马德里的一组研究人员已经开发出一种方法产生形状记忆复合材料,可以帮助开发形状记忆材料适合使用在一个广泛的工业领域和应用领域。亚博网站下载该研究发表在《华尔街日报》聚合物。

研究:基于离子弹性体形状记忆复合材料。图片来源:Gorodenkoff / Shutterstock.com

形状记忆聚合物有较好的应用潜力的生物医学和建筑行业,以及不断扩大的形状记忆聚合物的市场。会议在汽车和航空航天领域的需求将推动产品在不久的将来使用。

虽然一直在预测,生物医学领域最终用途可能是最有前途的区域形状记忆聚合物,它们是有限的机械性能,供其他应用程序使用,比如在灵活性方面,相比,形状记忆合金。

硫化曲线的演化(通过弹性组件的扭矩,年代)的系统强化不同数量(phr) (a) CB和(b)问。

硫化曲线的演化(通过弹性组件的扭矩,年代)的系统增强与不同数量(phr) (一个)CB和(b)问。图片来源:Gonzalez-Jimenez, a . et al .,聚合物

发表在《聚合物,一个安东尼奥Gonzalez-Jimenez博士领导的研究小组的材料科学与工程领域,马德里Rey J亚博网站下载uan 亚博老虎机网登录Carlos大学的细节如何提高交联等特性,改变变形特性,以及弹性体和填料添加到聚合物基质可以产生优越的形状记忆材料。

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形状记忆材料属于一个类智能亚博网站下载材料,也被称为功能材料。他们有能力和适应外部环境条件做出反应。这种材料能亚博网站下载够身体改变他们的形状和接触各种刺激后恢复原来的形式。

有一段时间了,形状记忆材料不同的作品吸引了研究人员的关注由于其多亚博网站下载功能的能力和需求增加等先进零部件柔软的致动器。

因此,研究人员开发新的智能材料,集中精力应对各种刺激如光、热、磁场、电以及接触水和湿度。亚博网站下载

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主曲线的弹性模量(G)表示对xnbr的频率- 4分别以0.5 - dcp和样品(一个)CB含量0到30之间phr和(b0 - 15 phr)问内容。曲线得到的时间——温度叠加原理和T裁判= 40°C。图片来源:Gonzalez-Jimenez, a . et al .,聚合物

驱动向开发的软制动器Gonzalez-Jimenez博士解释说,近年来,不同的方法已经获得聚合物保护一个弹性性质的临时形状,包括渗透可结晶的网络与一个弹性矩阵高分子液晶弹性体和热塑性弹性体和小分子添加剂的混合物。"

因此,团队将努力集中在三个主要目标:(i)评估的影响引入导电填料(炭黑)和综合(微碳纳米管)的网络结构和形状记忆性能XNBR化合物与共价键和离子键交联;(2)比较不同填料的强化效率通过研究他们的粘弹性行为,机械性能和电气性能;和(3)发展当代的概念证明,先进的应用程序的基础上,使用离子与增强的热弹性体和电气导率。

形状记忆复合材料弹性

的影响将导电,综合国内外引入XNBR化合物研究了不同程度为了建立的方法来提高形状记忆材料的各种功能如弹性、电导率和热稳定性。亚博网站下载

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电活性XNBR的形状恢复行为与15 phr碳纳米管纳米复合材料作为时间的函数的应用一个恒定的电压50 V。图片来源:Gonzalez-Jimenez, a . et al .,聚合物

“最受欢迎的方法建立弹性行为为了变形材料成不同的形状是引入双网络,至少其中一个礼物热转换,如玻璃化转变或熔化温度,“州Gonzalez-Jimenez博士。

马德里的研究人员介绍了炭黑与高的比表面积以及微碳纳米管。准备样品后,他们应用一系列的测试和方法观察形状记忆行为,导电性和导热性。小组观察增加弹性和耐热性的行为,使样品恢复原来的形状或永久展示形状记忆功能。

“碳纳米管的引入导致最好的固定性质被获得(提高4 - 10%的空问材料内容研究),“Gonzalez-Jimenez博士解释道。钢筋使用纳米管是最有效的方法,同时强化与炭黑有比较的影响但两倍多的数量需要填充的碳纳米管。

团队能够成功开发形状记忆弹性复合材料通过炭黑和碳纳米管填料的引入,提高材料的形状记忆行为。亚博网站下载此外,研究人员还发现改善修复性能以及导热系数以及开发材料的可能性,可以通过电流控制。亚博网站下载

总的来说,发展开放的选择性形状恢复将需要进一步的研究来评估特定的应用领域。这应该扩大形状记忆复合材料的应用潜力。

引用和进一步阅读:

Gonzalez-Jimenez, a;Bernal-Ortega p;萨拉曼卡,F.M.;基于离子弹性体Valentin J.L.形状记忆复合材料。聚合物2022,1230。https://www.mdpi.com/2073-4360/14/6/1230

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