1954年からのサプライズ:シロキサン均衡は,シンプルで,堅牢で,明らかなポリマー自己治癒メカニズムです
Peiwen Zheng1, Thomas J McCarthy
1Polymer Science and Engineering Department, University of Massachusetts, 120 Governors Drive, Amherst, Massachusetts 01003, USA.
Journal of the American Chemical Society
|January 28, 2012
まとめ
新しく開発されたシリコンポリマーには,驚くべき自己治癒能力があります. これらの高度な材料は切断され,自己修復され,シロキサン均衡による元の機械的強度を取り戻すことができます.
科学分野:
- ポリマー化学のポリマー化学について
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- クロスリンクされたネットワークポリマーは,様々な用途において極めて重要です.
- クロスリンク密度や活性チェーン端などのネットワーク特性を制御することは,材料性能の鍵です.
- セルフヒーリング素材は,耐久性や長寿性を高めます.
研究 の 目的:
- リング開き共ポリメリゼーションを使用して,新しい交互にリンクされたネットワークポリマーを合成する.
- これらのポリマーの自己治癒特性を調査するために.
- モノマー比がネットワークの特徴と治癒効率に及ぼす影響を調査する.
主な方法:
- テトラメチラモニウムシラノレートによるオクタメチルサイクロテトラシロキサン (D(4) とビス(ヘプタメチルサイクロテトラシロキサニル) エタン (bis-D(4) のリング開き共ポリメリゼーション.
- クロスリンク密度および活性シラノラート末端群を含むネットワーク特性の特徴.
- 無傷,切断,治癒したポリマーサンプルの機械的試験 (破裂耐久性).
主要な成果:
- 生きたアニオンネットワークポリマーを合成し,環境条件に安定しています.
- 熱的に活性化されたシロキサン均衡による切断されたシリコンサンプルの完全な機械的自己治癒が実証されています.
- モノマーとイニシアター比率によるクロスリンク密度と活性鎖末端の制御を確立した.
結論:
- 開発されたシリコンネットワークは,大きな自己治癒能力を持ち,骨折後に元の強さを回復します.
- 材料の特性や治癒効率は,ポリメリゼーション比率を調整することで調整できます.
- このようなシロキサンベースのネットワークにおける自己治癒現象には,歴史上の先例があり,初期の兆候は1950年代に遡ります.
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