催化与热Si - H交联聚甲基 (PDMS) 弹性体:网络异质性驱动界面性能
Ziheng Chen1, Yongjie Gao1, Guorui Hu1
1State Key Laboratory of Advanced Fiber Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China.
不同的交叉连接方法在聚甲基 (PDMS) 弹性体中产生独特的网络结构,影响其粘附性和脱离冰的特性. 异质网络为抗结冰应用提供优越的低粘合性能.
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
- 表面科学是一门学科.
背景情况:
- 聚甲基 (PDMS) 弹性体中的网络架构对于接口性能至关重要.
- 统一与异质网络对能量消散,粘附和冰脱落的影响尚未完全理解.
研究的目的:
- 在PDMS弹性体中建立交联化学,网络结构和接口行为之间的直接联系.
- 调查不同网络架构如何影响粘附和冰脱离.
主要方法:
- 通过两条路径合成PDMS网络:催化水化和无添加剂的热固化.
- 通过光谱学,学和形态学来表征网络结构.
- 通过剥离测试,滑动角度测量和冰粘合测试来评估接口性能.
主要成果:
- 催化硬化产生了具有可调节粘附性 (70-550 mN/m) 和中度冰粘附性 (在-30°C下~20 kPa) 的均网络.
- 热固化产生了具有较低剥离强度 (64 mN/m) 和降低冰粘度 (~15 kPa) 的异质网络.
- 异质网络表现出增强的表面地形,链路移动性和最小的接触线钉定,导致不同的能量消散模式.
结论:
- 交叉连接化学决定了PDMS网络结构和随后的接口特性.
- 异质的PDMS网络显示出由于冰粘度降低而具有可持续的抗结冰和抗积应用的潜力.
- 了解网络结构与属性关系是设计先进软接口材料的关键.
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