Polyme Tự Lành và Thành Phần Composít

Annual Review of Materials Research - Tập 40 Số 1 - Trang 179-211 - 2010
Ben Blaiszik1,2, Sharlotte Kramer1,2, Solar C. Olugebefola1, Jeffrey S. Moore1,3, Nancy R. Sottos1,2, Scott R. White1,4
1Beckman Institute for Advanced Science and Technology, University of Illinois, Urbana-Champaign, Urbana, Illinois 61801;
2Department of Materials Science and Engineering, University of Illinois, Urbana-Champaign, Urbana, Illinois 61801;
3Department of Chemistry, University of Illinois, Urbana-Champaign, Urbana, Illinois 61801;
4Department of Aerospace Engineering, University of Illinois, Urbana-Champaign, Urbana, Illinois 61801;, , , , ,

Tóm tắt

Các polyme tự lành và composite polyme gia cường bằng sợi có khả năng tự phục hồi khi bị hư hỏng bất kể lúc nào và ở đâu trên vật liệu. Hành vi vật liệu phi thường này được lấy cảm hứng từ các hệ sinh học, nơi mà khả năng tự lành là điều bình thường. Đến nay, đã có ba phương pháp lý thuyết về tự lành được trình bày: hệ thống tự lành dựa trên viên nang, hệ thống tự lành có mạch máu, và các polyme tự lành bên trong. Quá trình tự lành có thể là tự động—tự động mà không cần can thiệp của con người—hoặc có thể yêu cầu năng lượng hoặc áp suất bên ngoài. Tất cả các loại polyme, từ thermoset đến thermoplastic đến elastomer, đều có tiềm năng tự lành. Phần lớn các nghiên cứu tính đến thời điểm hiện tại tập trung vào việc khôi phục độ toàn vẹn cơ học sau khi xảy ra gãy tĩnh. Bài viết này cũng xem xét khả năng tự lành trong quá trình mỏi và phản ứng với hư hỏng do va chạm, thủng và ăn mòn. Các khái niệm được thể hiện bởi các polyme tự lành hiện tại cung cấp một hướng đi mới đến sản phẩm và bộ phận an toàn hơn, kéo dài tuổi thọ hơn, và chịu lỗi tốt hơn trên một phạm vi rộng các lĩnh vực công nghiệp, bao gồm sơn phủ, điện tử, giao thông vận tải và năng lượng.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1007/978-1-4020-6250-6

10.1039/b713953p

10.1039/b711716g

10.1016/j.progpolymsci.2008.02.001

10.1243/09544100JAERO172

10.3144/expresspolymlett.2008.29

10.1557/mrs2008.158

10.1557/mrs2008.162

10.1557/mrs2008.163

10.1557/mrs2008.164

10.1088/1748-3182/2/1/P01

Kondō A, 1979, Microcapsule Processing and Technology

Benita S, 2006, Microencapsulation: Methods and Industrial Applications

10.1002/3527608478

10.3109/02652040309178083

10.1016/j.compscitech.2007.07.021

10.1016/j.polymer.2008.12.040

10.1002/adfm.200700086

10.1016/j.polymer.2006.05.051

10.1002/app.26263

10.1021/ma800028d

10.1016/j.polymer.2008.03.044

23. Yuan YC, Rong MZ, Zhang MQ. 2008. Preparation and characterization of poly (melamine-formaldehyde) walled microcapsules containing epoxy. Acta Polym. Sin. (5):472–80

10.1002/mame.200900015

10.1002/adma.200501814

10.1016/j.polymer.2008.11.022

10.1002/adma.200400607

10.1002/1097-4628(20001128)78:9<1645::AID-APP100>3.0.CO;2-2

10.1039/b810542a

10.1021/ma052539t

10.1002/smll.200900569

10.1038/35057232

10.1007/BF02412141

10.1016/j.compscitech.2005.04.020

10.1016/j.compscitech.2005.04.053

10.1023/B:JMSC.0000016173.73733.dc

10.1016/j.polymer.2007.04.008

10.1002/adfm.200701208

10.1098/rsif.2006.0199

10.1016/j.polymer.2009.05.014

41. Moll JL, White SR, Sottos NR. 2010. A self-sealing fiber reinforced composite. J. Compos. Mater. In press; doi: 10.1177/0021998309356605

10.1016/S1359-835X(03)00138-6

10.1016/j.compositesa.2009.11.002

10.1016/S1359-835X(00)00149-4

10.1179/174328906X79914

10.1002/adfm.200700419

10.1002/pat.1296

10.1016/j.engfracmech.2005.07.005

10.1115/1.2345452

10.1021/cm702933h

10.1002/adsc.200900134

10.1002/app.23245

10.1098/rsif.2007.1071

10.1177/096369350701600502

10.1088/0964-1726/17/01/015019

10.1088/0964-1726/18/7/074001

10.1016/j.compositesa.2008.05.010

10.1016/j.compscitech.2006.07.028

10.1016/j.polymer.2008.04.041

10.1002/adma.200802008

10.1088/0964-1726/18/8/085001

10.1016/j.polymer.2009.04.029

10.1021/ma701992z

10.1002/adfm.200800300

10.1106/YEIH-QUDH-FC7W-4QFM

10.1016/j.porgcoat.2008.04.008

10.1016/j.porgcoat.2005.11.010

10.1016/j.porgcoat.2008.03.004

10.1039/b815147d

10.1002/adma.200900584

10.1117/12.148501

10.1016/0263-8223(96)00033-5

10.1088/0964-1726/8/5/313

10.1016/S1359-835X(01)00020-3

10.1016/j.compositesa.2004.06.016

10.1016/j.compscitech.2005.03.008

10.1088/0964-1726/15/3/005

10.1016/j.compositesa.2007.01.013

10.1098/rsif.2006.0194

10.1098/rsif.2007.1022

10.1098/rsif.2007.1251

10.1063/1.2349479

10.1063/1.2723186

10.1615/JPorMedia.v12.i1.10

10.1088/0022-3727/39/14/031

10.1088/0964-1726/16/4/031

10.1016/j.compscitech.2008.07.016

10.1016/j.cma.2008.05.025

10.1038/nmat1934

10.1007/s11340-008-9176-7

10.1002/adfm.200801824

10.1002/adma.200900588

10.1126/science.1065879

10.1021/ma0210675

10.1016/j.actamat.2007.06.019

10.1177/0021998308097280

10.1016/j.compscitech.2009.01.031

10.1021/ma800432g

10.1021/am900104w

10.1098/rsif.2006.0209

10.1016/j.compositesa.2006.06.008

10.1021/am8001605

10.1080/15376490701298819

10.1098/rsif.2006.0169

10.1016/j.actamat.2008.08.008

10.1016/j.polymertesting.2007.07.013

10.1038/nature06669

10.1021/ja903080c

10.1063/1.327423

10.1063/1.328526

10.1002/polb.1987.090251209

10.1016/j.mseb.2009.04.006

10.1016/j.matlet.2006.07.039

10.1002/app.30152

10.1016/S0010-938X(01)00138-X

10.1039/b801314d

10.1002/adma.200800705

10.1002/maco.200604041

10.1002/maco.200805100

10.1007/s10853-006-0512-y

Mostovoy S, 1967, J. Mater., 2, 661

10.1002/pola.10317

10.1016/j.compositesa.2008.05.021

10.1007/1-4020-7860-9_8

10.1007/978-0-387-92263-8_1

10.1520/MNL20-2ND-EB

10.1098/rsif.2006.0202

10.1063/1.1784432

10.1126/science.1130557

10.1038/nmat1582

10.1016/S1369-7021(07)70205-5