开发用于高温聚合物复合材料的充满二甲酸的陶外自我修复囊
Murat Yazıcı1, Aycan Karaman1, Eslem Şahin1,2
1Applied Mechanics and Advanced Materials Research Group (AMAMRG) Laboratory, Automotive Engineering Department, Engineering Faculty, Bursa Uludağ University, Bursa 16059, Türkiye.
这项研究开发了陶外大囊,其中含有用于自愈复合材料的高温聚合物剂. 这种新型系统在高达340°C的环氧和二甲 (DAP) 基质中实现了显著的愈合效率.
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
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 开发自愈材料对于延长结构部件的寿命至关重要.
- 现有的自我修复系统往往缺乏高温耐受性,限制了它们的应用.
- 陶外大囊为封装治愈剂提供了一个有前途的方法.
研究的目的:
- 开发陶外宏的生产方法.
- 创建一个耐高温的聚合物自我修复系统,使用二甲 (DAP) 树脂.
- 为了评估组合材料的自我愈合效率,这些组合材料包含这些宏囊.
主要方法:
- 陶外大囊是通过涂层聚钢珠用陶泥和烧结来制造的.
- 空洞的陶囊中填充了二甲基甲酸盐 (DAP) 树脂和固化剂.
- 大囊被嵌入到环氧和DAP矩阵复合材料中.
- 福利埃变换红外光谱 (FTIR),热重力测量分析 (TGA/DTA) 和差分扫描热量测量 (DSC) 用于表征.
- 进行了近静态压缩测试,以评估愈合效率.
主要成果:
- 甲 (DAP) 树脂证明了有效的愈合能力,高达大约340°C.
- 在第一个压缩周期后,环氧矩阵复合物达到高达69%的愈合效率.
- 在第一个循环中,二甲基甲酸盐 (DAP) 基质复合物显示了63.5%的愈合效率.
- 随后的重新加载表明,持续的愈合效率为56% (DAP矩阵) 和58% (环氧矩阵).
结论:
- 建立了一种生产高温陶外大囊的可行方法.
- 开发的聚合物自我修复系统表现出卓越的热稳定性和有效性.
- 这些囊的结合显著提高了聚合物复合材料的自我愈合性能.
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