交联聚氨 / 聚烯酸混合物的纳米打印:表面地形的划痕回收
Chitrakala Ramasamy1, Jeck Chuang Tan1, Hong Yee Low1
1Engineering Product Development, Singapore University of Technology and Design, Singapore, 487372, Singapore.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|October 25, 2024
概括
这项研究证明了纳米图案聚合物表面的自发划痕恢复,使用形状记忆聚氨和移动聚烯酸的混合物. 这一突破延长了产品的寿命,并通过自我修复的材料促进了可持续发展.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 自愈聚合物对于延长产品使用寿命和实现可持续发展至关重要.
- 以前的研究集中在散装或4D打印的聚合物和应变恢复,而不是擦伤修复.
- 微/纳米尺度的表面自我修复是有限的,缺乏用于将材料运输到接近划痕的机制.
研究的目的:
- 首次报告在异质聚合物混合物中的热纳米打印聚合物表面的划痕回收.
- 研究特定聚合物混合物对微纳米图案表面的自我修复能力.
- 在这些系统中确定回收的条件和有效性.
主要方法:
- 使用热纳米打印制造微纳米图案表面的制造.
- 开发一种异质聚合物混合物:选择性交联的热塑性聚氨 (TPU) 用于形状记忆和未交联的聚烯 (PCL) 用于链流动性.
- 通过没有外部压力的热处理来评估划痕回收.
主要成果:
- 仅通过加热实现了纳米印制微支柱的自发和完整的划痕恢复.
- 在PCL的点 (60°C) 确定了最佳愈合温度.
- 在60秒内表现出快速恢复,完全关闭了5微米的划痕宽度并恢复了地形.
结论:
- 开发的TPU/PCL混合物可通过分子扩散在微纳米图案表面有效地恢复划痕.
- 这种方法为创建具有可调整表面性能的耐用,自我修复的聚合物材料提供了一条途径.
- 这些发现通过延长聚合物制品的寿命,为可持续发展做出了贡献.
