隨著應用范圍從汽車中完成或在聚合物產品的裂縫劃痕,自愈材料可通過恢復其原有的分子結構,它們已被破壞后自我修復。 科學家在科技的卡爾斯魯厄理工學院和贏創工業集團已經開發出一種化學固化反應,使材料的時間后緩慢加熱在短期內愈合良好。 現在研究人員已經發表了他們的工作成果在雜志上先進材料。 (DOI:10.1002/adma.201306258)
合成自愈材料,導致由克里斯托弗Barner-Kowollik卡爾斯魯厄研究小組利用可逆化學反應的潛力,功能化纖維或小分子連接成一個網絡。 如有損壞,這些切換網絡,因為他們是所謂,分解成它們的起始組件,然后重新組裝。 在這種方法的優點是,自愈機制可以被觸發的諸如熱,光,或添加化學品存在的條件下任意次數。 “我們的方法是使用絕對沒有催化劑或任何種類的添加劑,”教授Barner-Kowollik說。 由于制備大分子化學在套件的椅子,Barner-Kowollik研究的大分子化合物的合成。
工作了大約四年,他領導的研究小組已經開發合作的新型聚合物網絡的復合材料項目眾議院通過Creavis,戰略創新部在贏創操作。 在50°C和120°C。相對較低的溫度該網絡具有短短的幾分鐘后愈合優良性能 減少所需的時間量和優化的外部條件下其愈合所得的中間面對研究人員在研究自修復材料的關鍵挑戰。 他們開發的愈合周期的一個成功,KIT研究人員認為,是大量的分子間鍵,可快速關閉備份后冷卻。 此外,機械的研究,如拉伸強度和試驗確認,該材料的原始屬性可以被完全恢復。 “我們能夠證明,在測試對象的債券比他們已經在此之前,第一次愈合后更加強大,”Barner-Kowollik說。
自愈性能可摻入的已知塑料的廣譜性。 除了自愈,但是,起始材料也獲得一個另外的有利屬性:流動性的增加在高溫下,使所得到的物質適合于模制工藝。 這方面的一個應用是生產零部件的纖維增強塑料在汽車和航空業使用。
所開發的新型固化反應的財團是由化學品制造商贏創工業集團和各種學術合作伙伴,包括高分子研究的萊布尼茨研究所在德累斯頓,德國和澳大利亞國立大學堪培拉,澳大利亞。


