分子纳米粒子的分层超分子聚合,用于具有超高速抗冲击的颗粒性材料
Xin Zhou1, Jia-Fu Yin1, Cong Chen2
1State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices & School of Emergent Soft Matter, Guangdong Basic Research Center of Excellence for Energy and Information Polymer Materials, South China University of Technology, Guangzhou, 510640, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|July 24, 2024
概括
新的分子颗粒材料 (MGMs) 克服了强度-分散权衡,以获得优越的高速冲击阻力. 这些材料保护设备免受高速冲击,并提供可回收性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 开发高速耐冲击材料至关重要,但由于机械强度和能量消耗之间的固有权衡,这是具有挑战性的.
- 现有的材料往往无法在快速冲击条件下平衡高强度和有效的能量吸收.
研究的目的:
- 为先进的抗冲击应用设计一种新的分子颗粒材料 (MGM) 系统.
- 解机械强度和结构放松动态,以提高性能.
- 探索MGMs作为可回收的保护涂层和薄膜的潜力.
主要方法:
- 通过亚纳米分子 (MCs) 和超分支多电解质的超分子复杂化开发MGM.
- 层次聚合和放松动态的表征.
- 高速撞击测试使用分裂-霍普金森压力棒 (高达7200s-1) 和弹道撞击测试 (超过200m s-1).
主要成果:
- MGM 具有出色的高速冲击阻力 (高达 5600 秒-1),即使在 7200 秒-1 时也会形成最小的裂.
- 基层聚合MCs提供高密度的牺牲结合,有效地消散冲击能量.
- 已证明可保护脆弱设备免受高速子弹冲击 (>200 m s-1) 并加工成可回收涂层/膜.
结论:
- 开发的MGM成功地将机械强度和放松动态脱,克服了传统的权衡.
- 这些材料为制造高性能,高速抗冲击材料提供了一个有前途的新平台.
- 超分子性质的MGMs促进加工和可回收,增加实际价值.


