納米纖維補片用於修復裂紋面

2020-12-24 Espun

裂紋修復旨在減少裂紋擴展,以保持材料的力學性能並延長使用壽命。自愈性材料需要含有治癒劑的填料或具有本徵治癒能力的材料基質的存在。在此,作者提出了一種新型策略以修復現有材料上的小裂縫。

首先,通過靜電紡絲法製備封裝光引發劑或催化劑的納米纖維補片。然後,用含有光引發劑或光催化劑的柔性納米纖維補片覆蓋小裂縫。將單體滴到補片上後,在紫外線照射或熱處理後迅速形成聚合物膜和泡沫。因此,該修復策略是一種以快速便捷的方式修復小裂縫的有前途的概念。

圖1.描述了可促進裂紋面光或熱癒合的納米纖維補片的製備方案。

圖2.a1,b1)PVA/IC2959和a2,b2)PVF/IC819納米纖維補片在含50wt%光引發劑的矽化紙上的a1,a2)照片和b1,b2)SEM顯微照片。b1)PVA/IC2959和b2)PVF/IC819纖維的SEM顯微照片。c)固化前後PVA/TMPTA和PVF/TMPTA塗層的傅立葉變換紅外(FTIR)光譜。d1-d3)d1)劃痕玻璃,d2)在劃痕玻璃上的PVF/TMPTA和d3)在劃痕玻璃上固化的PVF/TMPTA的拉曼顯微圖像和e)拉曼光譜。

圖3.a1-a4)PVF/DBTDL纖維的SEM顯微照片,其中PVT纖維中DBTDL的重量分數不同。插圖顯示了含有60wt%DBTDL的PVF/DBTDL纖維的照片。b1-b3)泡沫頂視圖的光學顯微照片,c1-c3)泡沫橫截面的SEM顯微照片,膨脹體積(Exp.)和PU泡沫的密度(ρ)。通過將催化劑與多元醇和異氰酸酯混合(控制實驗),將多元醇和異氰酸酯的混合物添加到PVF/催化劑纖維中,或將PVF/催化劑分散在多元醇和異氰酸酯的混合物中來製備泡沫。

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