Васкулярная самовосстанавливающаяся система позволяет композитным материалам ремонтироваться не один раз

Отдельные микроканалы заполнены эпоксидной смолой и упрочняющим агентом

self2[1]

Существует несколько различных примеров самовосстанавливающихся полимеров, которые самостоятельно ремонтируются после повреждения. Один из наиболее популярных методов – использование встроенных микрокапсул, которые после повреждения высвобождают восстанавливающий агент. На основании этой методики ученые создали новую технологию, которая позволяет самостоятельно восстанавливаться композитным материалам, усиленным волокнами. Такие, например, используются в автомобиле- и самолетостроении.

Технология разработана учеными Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне. Она подразумевает замену микрокапсул отдельными микроканалами, одни из которых заполнены эпоксидной смолой, а другие – упрочняющим агентом. В результате, когда произойдет повреждение материала, эти васкулярные сети прорвутся, и из них будут вытекать вещества. Смешиваясь, они полимеризируются и «залатают» повреждение.

По словам профессора Скотта Уайта, подобная технология для усиленных волокнами композитных систем разработана впервые. Самовосстановление применялось только для полимеров. Проблема состояла в том, чтобы создать звено «сосудов», и сейчас ее решили.

Ученые также выяснили, что, организовав васкулярную систему в сложный рисунок, восстановление происходит эффективнее благодаря лучшему смешиванию агентов, чем если бы «сосуды» сделали прямыми. При этом обе жидкости до смешивания по консистенции сравнимы с кленовым сиропом.

Сосудистая система создается по такой же технологии, как и слоистые материалы из волокнистого композита. Она подразумевает использование нескольких слоев усиливающего материала, которые затем связываются полимерной смолой. Таким образом ученые поместили экологически чистый полимер внутрь композитного материала. Затем его нагрели, в результате чего волокна расплавились и испарились, а внутри остались микроканалы.

Ученые отметили, что подобная методика выдерживает многократное применение, при этом повреждения убираются практически со 100%-ной эффективностью.

Оцените статьюОцените статью
Очень плохоПлохоМожет бытьХорошоОтлично! (Оцените статью)
Загрузка...
Расскажите друзьям о статье:

Отдельные микроканалы заполнены эпоксидной смолой и упрочняющим агентом

Отправить ответ

avatar

wpDiscuz