可通过光照实现精确自修复的聚乙烯基纳米复合材料

发布时间:2019年12月18日

形状记忆材料中的一大类为形状记忆聚合物,指的是具有初始形状的制品在一定的条件下改变其初始形状并固定后,通过外界条件(如热、 电、光、化学感应等)的刺激又可恢复其初始形状的高分子材料。由于特殊的形状记忆特性,在航天,医学,日常生活等领域有着广泛的应用。

传统的形状记忆聚合物材料由两相结构,即记忆起始形状的固定相和随温度变化能可逆地固化和软化的可逆相组成。固定相可为聚合物的交联结构、部分结晶结构、聚合物的玻璃态,或者超高分子量分子链的缠接等。可逆相可以是产生结晶与结晶熔融可逆变化的部分结晶相,或发生玻璃态与橡胶态可逆转变的相结构。由于材料通常为两相共连续结构,所以普遍存在形变率和形变恢复率不高等缺点。 本工作中,我们提供一种制备聚乙烯基纳米复合形状记忆材料的方法。该复合材料以聚乙烯为基体,含有聚合物弹性体分散相和光热粒子。光热粒子分布在聚合物弹性体分散相中。光致形状记忆复合材料的形变过程中,分散相起到应力集中点的作用,使材料在形变过程中能够形成独特的微裂纹结构,进而强化光热粒子的光吸收和光热转化,赋予复合材料独特的光致形状记忆功能。

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Peng Yu, Xiao-Shuai Guo, Rui-Ying Bao, Zhengying Liu, Ming-Bo Yang, and Wei Yang*, Photo-Driven Self-Healing of Arbitrary Non-Destructive Damage in Polyethylene-Based NanocompositesACS Appl. Mater. Interfaces 录用时间: December 10, 2019.