设计超疏水形状记忆复合材料,具有基里加米结构和均湿性
Zhe Zhao1, Xinlin Li1, Dongsong Wei2
1Centre for Composite Materials and Structures, Harbin Institute of Technology (HIT), Harbin 150080, China.
Polymers
|September 28, 2023
概括
研究人员为飞机皮肤开发了超疏水形状记忆复合材料 (SSMC). 这些先进的材料具有出色的形状记忆恢复和防水性能,提高了飞行安全性和性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 航空航天工程 航空航天工程
背景情况:
- 飞机的性能需求推动了智能飞机技术的创新.
- 可变形的皮肤结构对于飞机的性能至关重要,但易受水滴和结冰等环境因素的影响.
- 超疏水型形状记忆材料为保护飞机表面提供了一个潜在的解决方案.
研究的目的:
- 开发和表征超疏水形状记忆复合材料 (SSMCs) 用于先进的飞机皮肤应用.
- 为了评估形状记忆性能,表面湿性质和开发的SSMCs的可变性.
- 为了研究滴滴动态对SSMC表面的影响.
主要方法:
- 使用环氧树脂和碳纤维制造形状记忆复合材料.
- 使用 CNT@PDMS 混合物和激光微加工,创建超疏水表面.
- 评估形状记忆恢复,水接触角度,滚动角度和三点曲特性.
- 滴滴冲击测试用于分析动态水的行为.
主要成果:
- SSMCs实现了85.11%的形状记忆恢复率.
- 表面表现出超性,水接触角度为156.9°,滚动角度为3°.
- 长方形kirigami结构表现出最佳的可变形性,面积比为0.4.
- 水滴撞击速度和表面曲率显著影响了水滴动态.
结论:
- 开发的SSMC具有有前途的形状记忆和超性质,用于飞机皮肤应用.
- 该研究强调了材料设计和表面工程对于提高飞机安全性和功能的重要性.
- 这些发现有助于开发用于航空航天工程的先进,弹性材料.
