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基于二硫键的聚氨酯网络:从可调多重形状记忆性能到同步修复
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作者 邓小莹 谢辉 +4 位作者 杜澜 范诚杰 成川颖 杨科珂 王玉忠 《中国科学:材料科学(英文版)》 CSCD 2019年第3期437-447,共11页
随着智能化时代的迅速发展,具有多功能或多响应的智能材料受到高度关注.但如何将多个智能单元以协同模式结合到单一系统中仍是研究者面临的巨大挑战.本文设计合成了一种新型聚氨酯动态交联网络,该材料能够以独立的方式和协同作用模式呈... 随着智能化时代的迅速发展,具有多功能或多响应的智能材料受到高度关注.但如何将多个智能单元以协同模式结合到单一系统中仍是研究者面临的巨大挑战.本文设计合成了一种新型聚氨酯动态交联网络,该材料能够以独立的方式和协同作用模式呈现形状记忆效应和自修复效应.为了实现这一目标,本文选择了聚四氢呋喃作为软链段以确保聚合物链具有良好的运动性,同时将动态共价键二硫键引入聚氨酯的主链中以实现材料在温和条件下的自修复.此外,通过有效调节二硫键含量、交联度和网络结构,获得了较宽的玻璃化转变温度(T_g),使网络具有两重、三重甚至四重形状的记忆效应.在此基础上,利用该材料的形状回复和修复的外界刺激条件的高度吻合,同时实现了材料修复和回复,拓宽了材料的应用范围. 展开更多
关键词 POLYURETHANE network DISULFIDE BOND SELF-HEALING SHAPE-MEMORY
镁合金表面自清洁、自修复防护膜研究 预览
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作者 刘雷 张新芳 +2 位作者 雷惊雷 李凌杰 潘复生 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期27-33,共7页
目的在镁合金表面制备具有自清洁、自修复功能的防护膜,实现镁合金的智能防护。方法采用提拉法在AZ61镁合金表面制备含有pH敏感型'核/壳'纳米结构缓蚀剂的无机-有机杂化硅膜,该膜层具有自清洁、自修复功能。利用扫描电子显微镜(... 目的在镁合金表面制备具有自清洁、自修复功能的防护膜,实现镁合金的智能防护。方法采用提拉法在AZ61镁合金表面制备含有pH敏感型'核/壳'纳米结构缓蚀剂的无机-有机杂化硅膜,该膜层具有自清洁、自修复功能。利用扫描电子显微镜(SEM)表征膜层表面形貌,利用接触角测量仪(CA)表征膜层的润湿性和粘附性,利用粉笔灰模拟测试膜层的自清洁功能,利用电化学工作站测试膜层的防护性能,并结合分光光度计对缓蚀剂释放浓度的检测来评价膜层的自修复功能。结果制备的膜层中含有大量pH敏感型'核/壳'纳米结构缓蚀剂,且表面粗糙。水在膜层表面的静态接触角高达156.7°,而滚动角只有5°,表明膜层具有超疏水、低粘附特性,这样水滴滚落到膜层表面时,能够带走膜层表面的污染物,从而实现自清洁功能。开路电位及分光光度计测试表明,溶液pH的变化引起膜层中缓蚀剂释放,从而使膜层实现自修复。极化曲线测试结果表明,含有'核/壳'纳米结构缓蚀剂的膜层样品的腐蚀电流密度比镁合金基底样品小了接近2个数量级,其缓蚀效率可达99.36%。电化学阻抗谱(EIS)测试结果显示,含有'核/壳'纳米结构缓蚀剂的膜层阻值高达85105Ω·cm~2,且具有较持久的自修复防护能力。结论成功制备了含有pH敏感型'核/壳'纳米结构缓蚀剂的无机-有机杂化硅膜,该膜层具有自清洁、自修复功能以及优异的防护性能。 展开更多
关键词 镁合金 腐蚀 缓蚀剂 自清洁 自修复 防护
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Two-dimensional self-healing hydrogen-bond-based supramolecula polymer film
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作者 Mengnan He Xiaosong Chen +1 位作者 Donghua Liu Dacheng Wei 《中国化学快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第5期961-965,共5页
Self-healing materials have been developed over the past decade with the recovery ability after damage.However,most researches focused on the self-healing process at three-dimension.Herein,we prepare monolayer self-he... Self-healing materials have been developed over the past decade with the recovery ability after damage.However,most researches focused on the self-healing process at three-dimension.Herein,we prepare monolayer self-healing hydrogen-bond-based supramolecular polymer film and explore the self-healing process at the two-dimensional limit.The healing process,which can be reversibly repeated for at least three times,is influenced by the temperature,the molecule-substrate interaction and the substrate roughness.In the application,the monolayer self-healing polymer film can be used to modify the SiO2 dielectric for copper phthalocyanine field effect transistor with improved mobility.This work will be valuable for developing two-dimensional functional self-healing materials in the future. 展开更多
关键词 SUPRAMOLECULAR polymer SELF-HEALING MONOLAYER film SELF-ASSEMBLY Organic field effect TRANSISTOR
自愈合光子晶体弹性体的构筑及其在可视化传感中的应用 预览
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作者 陈道勇 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期405-407,共3页
光子晶体弹性体是具有类似变色龙皮肤、具有变色性能的光学材料,因其特殊的结构色和变色性能而被应用于可视化传感、智能穿戴设备等领域。然而,如何提高光子晶体弹性体材料的使用性能,同时又避免不同观测角度带来的色彩不一致的问题仍... 光子晶体弹性体是具有类似变色龙皮肤、具有变色性能的光学材料,因其特殊的结构色和变色性能而被应用于可视化传感、智能穿戴设备等领域。然而,如何提高光子晶体弹性体材料的使用性能,同时又避免不同观测角度带来的色彩不一致的问题仍然是该领域的一大挑战。华中科技大学朱锦涛教授、张连斌教授课题组在响应性光子晶体材料方面开展了一系列工作,特别是在自愈合光子晶体弹性体的研究方面取得了重要进展。本文对他们的研究进行了简要的评述。 展开更多
关键词 光子晶体 弹性体 自愈合 可视化传感 自组装
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智慧地铁供电系统自动化发展方向分析 预览
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作者 钟建恩 何铭潮 +3 位作者 陆学文 徐钦炜 廖权保 赖沛鑫 《电工技术》 2019年第14期83-84,87共3页
文章介绍了地铁供电系统自动化的自诊断、自愈、互联性功能,分析了智慧地铁供电系统运维的场景,并提出其发展技术路线。
关键词 智慧地铁 变电所自动化 自诊断 自愈 互联性
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纳米SiO2改性热可逆自修复聚氨酯的修复行为 预览
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作者 卞耀辉 冯利邦 +2 位作者 于正洋 史雪婷 王彦平 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期44-50,共7页
通过将纳米二氧化硅引入基于Diels-Alder(DA)反应的热可逆自修复聚氨酯中,成功合成了纳米SiO2改性自修复聚氨酯(PU-DA-SiO2)。利用红外光谱和差示扫描量热分析对其结构及热性能进行了表征。结果表明,纳米SiO2的引入并未对PU-DA的结构和... 通过将纳米二氧化硅引入基于Diels-Alder(DA)反应的热可逆自修复聚氨酯中,成功合成了纳米SiO2改性自修复聚氨酯(PU-DA-SiO2)。利用红外光谱和差示扫描量热分析对其结构及热性能进行了表征。结果表明,纳米SiO2的引入并未对PU-DA的结构和热可逆性产生明显影响。偏光显微镜定性观测表明,在120℃热处理时,聚氨酯薄膜中的裂缝逐渐缩小;当热处理时间达到15 min时,裂缝完全愈合。通过拉伸试验对PU-DA-SiO2的修复性能进行了定量表征,结果表明,纳米SiO2改性自修复聚氨酯具有良好的修复性能,其修复效率高达87.8%。相对于未添加纳米SiO2的自修复聚氨酯,添加质量分数为4%的纳米SiO2后,其修复效率提高了8%。而且,PU-DA-SiO2可实现同一部位的多次损伤-修复,即使经过3次损伤-热处理后,其修复效率仍可达到42.7%。研究表明,纳米SiO2改性热可逆自修复聚氨酯的修复是通过热可逆Diels-Alder反应和纳米SiO2的迁移2种作用共同实现的。 展开更多
关键词 纳米SIO2 DIELS-ALDER反应 聚氨酯 热可逆性 自修复
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水性聚氨酯对聚乙烯醇-海藻酸钠水凝胶结构与性能的影响
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作者 嵇锡南 欧康康 +2 位作者 董霞 黄鸿燐 何瑾馨 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期436-441,共6页
以聚乙烯醇(PVA),海藻酸钠(SA)和水性聚氨酯(WPU)为原料,采用冷冻解冻法制备含水性聚氨酯的聚乙烯醇-海藻酸钠水凝胶,并探究WPU的用量对聚乙烯醇-海藻酸钠水凝胶结构与性能的影响。通过各种实验方法对WPU的合成进程,凝胶的形成,以及凝... 以聚乙烯醇(PVA),海藻酸钠(SA)和水性聚氨酯(WPU)为原料,采用冷冻解冻法制备含水性聚氨酯的聚乙烯醇-海藻酸钠水凝胶,并探究WPU的用量对聚乙烯醇-海藻酸钠水凝胶结构与性能的影响。通过各种实验方法对WPU的合成进程,凝胶的形成,以及凝胶的微观结构,凝胶的溶胀性能、凝胶分数、愈合性能及力学性能进行观察和表征。结果表明,随着WPU含量的增多,凝胶内部微孔体积增大,且数量增多;当凝胶中WPU含量为25wt%时,凝胶拥有较好的微孔结构并获得1000%的吸水溶胀率;WPU的用量对复合水凝胶的凝胶分数、自愈合性能和力学性能也存在较大的影响。 展开更多
关键词 高吸水性 自愈合 冷冻解冻法 水性聚氨酯
载体包裹材料对微生物矿化修复混凝土裂缝效果的影响 预览
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作者 钮政 李珠 +1 位作者 张家广 张玉 《新型建筑材料》 北大核心 2019年第6期14-18,共5页
膨胀珍珠岩表面多孔,吸附能力强且具有稳定的化学性质,可以作为自修复混凝土中微生物的优良载体。但由于其表面开口,导致混凝土裂缝产生之前,内部吸附的抱子会提前遇水激活,消耗营养物质,影响修复效果。基于此,采用偏高岭土地聚合物、... 膨胀珍珠岩表面多孔,吸附能力强且具有稳定的化学性质,可以作为自修复混凝土中微生物的优良载体。但由于其表面开口,导致混凝土裂缝产生之前,内部吸附的抱子会提前遇水激活,消耗营养物质,影响修复效果。基于此,采用偏高岭土地聚合物、水泥浆等对膨胀珍珠岩载体进行包裹,研究了包裹方式对膨胀珍珠岩载体物理性能和掺入混凝土后自修复效果的影响。结果表明:包裹偏高岭土地聚合物的膨胀珍珠岩筒压强度和堆积密度最高,包裹水泥浆的膨胀珍珠岩24 h吸水率和体积漂浮率最小;整体上裂缝修复效果为无包裹组〉水泥浆组〉偏高岭土地聚合物组;综合考虑,应当采用水泥浆对膨胀珍珠岩进行包裹。 展开更多
关键词 自修复 微生物 载体 包裹材料
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Self-healing Behavior of Ethylene Propylene Diene Rubbers Based on Ionic Association
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作者 Zhi-Fei Zhang Kun Yang +1 位作者 Shu-Gao Zhao Lai-Na Guo 《高分子科学:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第7期700-707,共8页
To meet the increasing demand for safe, environmentally friendly and high-performance smart materials, self-healing rubbers are highly desired. Here, the self-healing performance of ethylene propylene diene monomer ru... To meet the increasing demand for safe, environmentally friendly and high-performance smart materials, self-healing rubbers are highly desired. Here, the self-healing performance of ethylene propylene diene monomer rubber (EPDM) is reported, which was designed by graft-polymerization of zinc dimethacrylate (ZDMA) onto rubber chains to form a reversible ionic cross-linked network. Single ionic cross-linked network and dual network, combining covalent and ionic cross-links, could be tuned by controlling vulcanization process to achieve tailorable mechanical and self-healing properties. It was found that ionic cross-linked EPDM showed a recovery of more than 95% of the original mechanical strength through a healing process of 1 h at 100 °C. The covalent cross-links could improve mechanical properties but block self-healing. Adding 50 wt% liquid rubber to “dry” EPDM could effectively enhance self-healing capability of the dual cross-linked network and the healed tensile strength could reach 0.9 MPa. A compromise between mechanical performance and healing capability could be potentially tailored by controlling vulcanization process and liquid rubber content. 展开更多
关键词 IONIC bond SELF-HEALING ETHYLENE PROPYLENE DIENE rubber Dual-network
电缆护套光屏蔽自愈合涂料的制备及性能 预览
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作者 林木松 彭磊 +3 位作者 张晟 李丽 付强 侯君波 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1766-1774,共9页
以环糊精修饰的二氧化钛纳米粒子作为光屏蔽剂,利用环糊精与金刚烷的包合作用作为自修复作用力制备了一种具有自愈合性能的光屏蔽涂料,并研究了其光屏蔽性能和自愈合性能.研究结果表明,该涂料能够与电缆护套软质基材牢固结合,具有较好... 以环糊精修饰的二氧化钛纳米粒子作为光屏蔽剂,利用环糊精与金刚烷的包合作用作为自修复作用力制备了一种具有自愈合性能的光屏蔽涂料,并研究了其光屏蔽性能和自愈合性能.研究结果表明,该涂料能够与电缆护套软质基材牢固结合,具有较好的疏水性和较低的吸湿率(在相对湿度75%的环境中放置48 h后水接触角>90°;在相对湿度54%的环境中吸湿率<2%);该材料对紫外光具有较好的光屏蔽性能(紫外光屏蔽率>90%),并表现出良好的自愈合性能,在遭受损伤时,裂痕能反复多次恢复,拉伸性能可恢复80%以上. 展开更多
关键词 电缆 电绝缘材料 光老化 自修复 光屏蔽涂料
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电诱导自修复纳米复合水凝胶的制备及性能研究
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作者 吴柏燊 叶远超 +5 位作者 李震 刘致远 裴媛媛 陈传瑞 秦海利 刘欢欢 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第9期932-938,I0003,共8页
采用表面修饰N,N-双丙烯酰胱胺(BACA)的金纳米颗粒(Au NP)为多功能交联剂,聚邻苯二胺纳米带(PoPd nanobelt)为导电掺杂剂,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)为可聚合单体,在热引发剂和催化剂存在下,发生自由基聚合反应,成功合成导电性纳米复合水... 采用表面修饰N,N-双丙烯酰胱胺(BACA)的金纳米颗粒(Au NP)为多功能交联剂,聚邻苯二胺纳米带(PoPd nanobelt)为导电掺杂剂,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)为可聚合单体,在热引发剂和催化剂存在下,发生自由基聚合反应,成功合成导电性纳米复合水凝胶.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜及元素成像技术、紫外可见吸收光谱仪、直流四探针等对PoPd nanobelt和Au@BACA表征结果表明:PoPd nanobelt长度约100μm,直径约200 nm;对PoPd nanobelt进行化学掺杂,其导电率可增加至5.5 S/m;Au NP直径约15 nm,且成功与BACA分子发生复合.采用扫描电子显微镜及元素成像技术、透射电子显微镜、万能试验机、红外热成像仪、显微镜等对水凝胶样品表征结果表明:凝胶呈现均匀、致密的聚合物网络;Au NPs均匀分散在聚合物网络中;凝胶导电率高达1.47 S/m;凝胶拉伸应变高达2400%,断裂强度高达1.2 MPa;修复电流强度为0.05 A,通电时间15 min时,自修复效率接近90%.可快速、高效电诱导自修复性的高强度纳米复合水凝胶对发展智能、柔性可穿戴电子器件具有重要意义. 展开更多
关键词 金-硫配位作用 自修复 电诱导 纳米复合水凝胶
材料损伤HIP自愈合机理研究 预览
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作者 张鹏 陈丹 吴晓冬 《精密成形工程》 2019年第2期87-95,共9页
目的研究金属注射成形烧结后内部缺陷自愈合方法。方法将热等静压(HIP)技术与金属注射成形(MIM)工艺结合,控制热等静压参数使得注射成形烧结后的内部缺陷产生自愈合。借助扫描电镜观察内部孔隙消除与缺陷的闭合情况,通过CAE仿真分析颗... 目的研究金属注射成形烧结后内部缺陷自愈合方法。方法将热等静压(HIP)技术与金属注射成形(MIM)工艺结合,控制热等静压参数使得注射成形烧结后的内部缺陷产生自愈合。借助扫描电镜观察内部孔隙消除与缺陷的闭合情况,通过CAE仿真分析颗粒间应力变化,研究热等静压工艺(HIP)自愈合的机理,通过力学抗压试验测试HIP后力学性能。结果扫描电镜结果表明,内部孔隙与缺陷在HIP后完全消除,CAE结果表明,HIP自愈合过程主要是高温高压下的材料发生塑性变形流动机制与扩散蠕变机制起主导作用。力学性能结果表明,HIP后抗压强度提升21.47%,屈服强度提升28.91%,并且HIP后应变断裂点数值明显小于热等静压前。催化进度过程中,粉体内部聚甲醛气体分解挥发后,在零件的内部会形成多孔性结构,并且气体逃逸的通道形成了裂纹,造成烧结过程中厚壁件内部形成空隙与裂纹。结论热等静压后由金属注射成形烧结后形成的内部缺陷完全消除。随着研究的深入和完善,可为金属粉末成形零件的性能优化和广泛应用提供基础。 展开更多
关键词 自愈合 热等静压HIP 金属注射成形
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止水帷幕缝隙渗漏变化过程试验研究 预览
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作者 曹洪 朱东风 +2 位作者 范泽 骆冠勇 潘泓 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期699-709,共11页
由于施工工艺的原因,止水帷幕一般存在缝隙。在长期渗流的作用下,带缝隙的止水帷幕渗漏量如何发展需要进一步研究。因此,作者自行设计并制作了砂槽模型模拟带裂缝的止水帷幕,并开展了一系列的渗流试验。试验考虑了水力条件、砂样级配和... 由于施工工艺的原因,止水帷幕一般存在缝隙。在长期渗流的作用下,带缝隙的止水帷幕渗漏量如何发展需要进一步研究。因此,作者自行设计并制作了砂槽模型模拟带裂缝的止水帷幕,并开展了一系列的渗流试验。试验考虑了水力条件、砂样级配和缝隙尺度因素的影响。结果表明,在水头不变的情况下,各试验中均出现了渗漏量下降的现象,但水头升高则会破坏这一现象。缝隙渗漏量下降的实质是砂颗粒移动和聚集导致淤堵的产生,淤堵位置可能在上下游缝口、缝隙进出口或缝隙内。当砂样粒径较细时,缝隙渗漏量下降效果最为显著;当下游回填级配不稳定的砂样时,缝隙渗漏量下降效果不佳。 展开更多
关键词 止水帷幕 缝隙 渗流试验 自愈 淤堵
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混凝土劈拉开裂和裂缝自愈合机理 预览
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作者 王立成 武少赟 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期787-797,共11页
采用混凝土圆盘试件,研究了劈拉加载下混凝土的开裂过程和裂缝形态,分析了试件劈拉应力-裂缝口张开位移曲线的特征,探讨了不同卸载位移下曲线的变化规律;对劈拉开裂后混凝土在不同环境中(海水、淡水和标准养护)的性能恢复规律和自愈合... 采用混凝土圆盘试件,研究了劈拉加载下混凝土的开裂过程和裂缝形态,分析了试件劈拉应力-裂缝口张开位移曲线的特征,探讨了不同卸载位移下曲线的变化规律;对劈拉开裂后混凝土在不同环境中(海水、淡水和标准养护)的性能恢复规律和自愈合机理开展了试验研究。结果表明:混凝土劈拉开裂导致自身刚度降低,并且裂缝口张开位移越大,刚度降低越明显;自愈合产物与混凝土基体黏结强度较低,再次劈拉加载下试件刚度虽有恢复,但恢复值相对于初始刚度较小;裂缝自愈合是各种物理和化学过程综合作用的结果,愈合机理主要包括水泥的再水化作用、结晶作用、水泥水化产物的分解作用和颗粒杂质等的堵塞作用。 展开更多
关键词 混凝土 劈拉加载 裂缝 自愈合 气体渗透性
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蓖麻油交联改性对室温自愈合聚氨酯性能的影响 预览
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作者 莫汉豪 唐亚丽 +2 位作者 卢立新 丘晓琳 王军 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期501-506,共6页
以蓖麻油(CTO)或三羟甲基丙烷(TMP)作为交联剂,合成了一系列自愈合聚氨酯弹性体(PU)。借助核磁共振仪和红外光谱仪分析了产物结构,通过电子拉力试验机研究了交联剂添加量对PU的力学性能以及自愈合性能的影响。结果表明:CTO和TMP均能提... 以蓖麻油(CTO)或三羟甲基丙烷(TMP)作为交联剂,合成了一系列自愈合聚氨酯弹性体(PU)。借助核磁共振仪和红外光谱仪分析了产物结构,通过电子拉力试验机研究了交联剂添加量对PU的力学性能以及自愈合性能的影响。结果表明:CTO和TMP均能提高PU的拉伸强度,但是断裂伸长率会降低。随着交联剂用量的增加,PU内部交联度提升,自愈合性能下降。当PPG与TMP的物质的量之比为6∶4时,自愈合能力消失。在交联剂用量相同的情况下,CTO交联PU的自愈合性能保留效果比TMP交联PU更好。随着CTO用量的增加,断裂后愈合PU的拉伸强度先增加后减小。当聚丙二醇(PPG)与CTO的物质的量之比为7∶3时,总体性能最佳,在提高样品拉伸强度的同时,其自愈合后的拉伸强度恢复率为80.95%。 展开更多
关键词 蓖麻油 交联剂 自愈合 聚氨酯
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Evaluation on Self-healing Mechanism and Hydrophobic Performance of Asphalt Modified by Siloxane and Polyurethane
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作者 周新星 SUN Bin +3 位作者 WU Shaopeng ZHANG Xiao LIU Quantao 肖月 《武汉理工大学学报:材料科学英文版》 SCIE EI CAS 2019年第3期630-637,共8页
In order to inhibit and remove the thin ice and extend the lifetime of the damaged bridge, the self-healing mechanism and hydrophobic performance of asphalt modified by siloxane and polyurethane (ASP) were studied by ... In order to inhibit and remove the thin ice and extend the lifetime of the damaged bridge, the self-healing mechanism and hydrophobic performance of asphalt modified by siloxane and polyurethane (ASP) were studied by dynamic shear rheology (DSR), fluorescence microscope (FM), atomic force microscope (AFM), the fracture-healing-re-fracture test and molecular simulations. The experimental results indicated that the selfhealing capability of ASP increased with increasing heating time and temperature. Furthermore, the addition of siloxane could improve the reaction energy barrier and complex modulus, and it is believed that the self-healing is a viscosity driven process, consisting of two parts namely crack closure and properties recovery. Contact angle of ASP increased with the increasing siloxane content and it deduced that the siloxane could improve the hydrophobic performance of ASP and the ASP molecule model could simulate well the self-healing mechanism and hydrophobic performance of ASP. 展开更多
关键词 HYDROPHOBIC ASPHALT SELF-HEALING MECHANISM molecule model SILOXANE and POLYURETHANE dynamic shear rheology atomic force microscope
氟化聚合物/双微胶囊自修复防污涂层的研究 预览
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作者 董岸杰 张朋生 +2 位作者 叶展鹏 邓联东 张建华 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2019年第2期122-128,共7页
针对水下涂层材料在使用过程中产生的微裂纹难以及时修复和海洋生物污损问题,设计开发了一种氟化聚合物/双微胶囊的环氧树脂复合涂层(PFG/Dual-MCs/ER),该复合涂层具有微裂纹自修复和抗生物黏附的双重功能.采用原位乳液聚合法制备了包... 针对水下涂层材料在使用过程中产生的微裂纹难以及时修复和海洋生物污损问题,设计开发了一种氟化聚合物/双微胶囊的环氧树脂复合涂层(PFG/Dual-MCs/ER),该复合涂层具有微裂纹自修复和抗生物黏附的双重功能.采用原位乳液聚合法制备了包裹环氧树脂和稀释剂的聚脲醛微胶囊(ER-MCs),采用溶剂蒸发法制备了包裹水下环氧固化剂的聚甲基丙烯酸甲酯微胶囊(UEH-MCs),采用自由基聚合法制备了甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBM)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的无规共聚物(PFG).将两种微胶囊包埋在环氧树脂涂层中并在表面接枝上PFG,制备出PFG/Dual-MCs/ER复合涂层.表征了微胶囊和PFG的结构组成,并检测了涂层的自修复和抗蛋白黏附性能.结果表明,PFG/Dual-MCs/ER复合涂层具有较好的自修复能力,表面接枝PFG使涂层表面对牛血清白蛋白的吸附明显减少.因此,这种兼具自修复和抗蛋白黏附性能,易于制备的PFG/Dual-MCs/ER复合涂层在海洋设施防护领域具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 微胶囊 自修复 氟化聚合物 防污涂层
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可自修复的黑色聚氨酯材料的制备与性能研究 预览
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作者 胡先海 李根 +3 位作者 咸玉席 刘翔 李明君 胡鹏威 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期5128-5131,5137共5页
以多官能团树枝状聚酯多元醇(H3OP)为内核,通过原位聚合形成聚氨酯预聚体为内层,分散重氮黑3BF(3BF,CAS:6232-57-1)原位交联形成外层制备出可自修复的黑色聚氨酯(PU-3BF)。通过吸收光谱表征确定聚氨酯的结构以及分散重氮黑3BF(3BF)接入... 以多官能团树枝状聚酯多元醇(H3OP)为内核,通过原位聚合形成聚氨酯预聚体为内层,分散重氮黑3BF(3BF,CAS:6232-57-1)原位交联形成外层制备出可自修复的黑色聚氨酯(PU-3BF)。通过吸收光谱表征确定聚氨酯的结构以及分散重氮黑3BF(3BF)接入聚氨酯链。利用DSC和TG分别研究其玻璃化转变温度以及热稳定性。研究表明PU-3BF自修复过程主要通过N—H和C=O之间氢键形成来完成的。在室温下可多次重复修复,随着修复次数增加,材料修复效率和性能影响不明显。 展开更多
关键词 自修复 黑色聚氨酯 氢键 热稳定性
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微胶囊型自修复砂浆的制备及其性能优化 预览
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作者 金海东 杨杨 +1 位作者 顾春平 金城阳 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第3期124-129,共6页
制备了具有裂缝自修复功能的微胶囊型自修复砂浆.其中,微胶囊以水溶性聚合物A为壁材,以物理膨胀组分B、溶胀性聚合物C、混凝土膨胀剂D和化学性膨胀组分E为芯材,采用喷雾滚动造粒的方式制备而成.研究了微胶囊掺量和粒径分布对微胶囊基本... 制备了具有裂缝自修复功能的微胶囊型自修复砂浆.其中,微胶囊以水溶性聚合物A为壁材,以物理膨胀组分B、溶胀性聚合物C、混凝土膨胀剂D和化学性膨胀组分E为芯材,采用喷雾滚动造粒的方式制备而成.研究了微胶囊掺量和粒径分布对微胶囊基本力学性能的影响,通过正交试验揭示了微胶囊芯材组分对砂浆自修复效果的影响并确定了微胶囊芯材的最佳组成.研究结果表明随着微胶囊掺量的增加,自修复砂浆的抗压强度降低,当微胶囊掺量为20%,选用粒径分布为0.15~4.75mm时,自修复砂浆的抗压强度下降相对较少且微胶囊产率较高.微胶囊芯材中组分B和组分D的掺量是影响砂浆自修复性能的主要因素,最终通过正交试验确定微胶囊芯材最佳组成为组分B:25%,组分C:4%,组分D:20%,组分E:51%。 展开更多
关键词 自修复 微胶囊 制备 砂浆 性能优化
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自愈合水凝胶在组织工程中的研究进展
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作者 张恩勉 李紫秀 +5 位作者 孙蕾 董点点 梁毅 魏钊 张其清 陈咏梅 《中国科学:生命科学》 CSCD 北大核心 2019年第3期250-265,共16页
作为新型生物医用智能材料,自愈合水凝胶在解决柔性生物材料损伤修复问题及实现生物材料智能化和高效化中具有重要意义.本文综述了目前新型自愈合水凝胶的最新设计思路、性能以及在神经修复、骨缺损修复、心脏组织修复、肝脏止血等组织... 作为新型生物医用智能材料,自愈合水凝胶在解决柔性生物材料损伤修复问题及实现生物材料智能化和高效化中具有重要意义.本文综述了目前新型自愈合水凝胶的最新设计思路、性能以及在神经修复、骨缺损修复、心脏组织修复、肝脏止血等组织工程中的应用.这些研究进展为设计制备智能多功能水凝胶材料提供了创新思路,为增加柔性自愈合材料的多样性提供了新途径,为智能水凝胶材料在组织工程中的发展及生物医学中的应用奠定了良好的基础. 展开更多
关键词 水凝胶 自愈合 组织工程
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