美世大学研发出一款具有耐候性的新型自修复涂层

来源:慧正资讯 2022-06-09 17:21

慧正资讯:美世大学研究团队的一项发现可能对未来的航空航天工业具有巨大的潜力。机械工程教授Alireza Sarvestani博士和一个学生团队设计了一种新型聚合物材料,可以承受极端的风化条件并能够自我修复。

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使用具有高耐久性的聚合物

Sarvestani博士说,两年前,他在一个专门研究热塑性聚氨酯的州外实验室的资助下,开始了对该项目的实验研究。热塑性聚氨酯是一种具有高弹性和长耐久性的橡胶状聚合物。过去两个夏天,他在那里进行了现场研究,实验室继续支持他的工作。

在过去的一年中,Sarvestani博士和他的团队对热塑性聚合物进行了广泛的测试和数据分析,这些聚合物在温度升高时会熔化,并在冷却时凝固。电气工程专业大四学生Krashin说,他们用各种填料增强聚合物,目的是创造独特的性能,改善材料。

样品测试

Krashin说,他们准备了许多样品,然后通过拉伸、切割和加热对它们进行测试。在进行这些测试之前,他们还将一些样品通过加速老化机。Krashin说,在春季学期结束前一个月,当一个特定样本显示出自我修复和耐候性能力时,他们发现了成功。

“我们准备了一层这种材料,并将其分成两部分。我们提高了温度,在60或70摄氏度时,它实际上开始愈合,” Sarvestani博士说。“现在我们有了一种材料,其特性几乎与熔化前完全相同。通过提高局部温度,可以修复所有造成的伤害。另一个有趣的特性是它是一种非常耐紫外线(紫外线)辐射的材料。” 

Krashin说,这种材料在愈合后仅略微减弱,并且在经过相同的力测试后仍然证明是相当坚固的。

“这就像魔术一样。它恢复了,而且材料很坚固,几乎和以前一样。这些发现真是太棒了,”Krashin说。“这是一个非常大的发现。”

Sarvestani博士说,这种材料非常适合用于涂层,特别是用于航空航天器和船只。例如,飞机的碎片可能会涂上这种材料,以保护它免受空气中的碎片和紫外线照射造成的损坏。该材料可用于船舶以防止水腐蚀。如果确实发生损坏或磨损,可以通过提高温度来修复材料。

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