Ny metode til at fremstille kompositter med formhukommelse

Skoltech -forskere har undersøgt en lovende type sammensat materiale med hensyn til deres formhukommelsesadfærd - hvordan de genoptager deres oprindelige form efter deformation, hvis de udsættes for den rigtige temperatur eller andre forhold. De undersøgte materialer var glasfiberforstærkede epoxybaserede flade laminater, fremstillet med en teknik kaldet pultrusion. Selvom det har et betydeligt potentiale for fremstilling af kompositter med formhukommelse til elektronik, biomedicin, og mere, metodens anvendelse på sådanne materialer undersøges for første gang i den Skoltech-ledede undersøgelse rapporteret i Kompositter Del A:Anvendt videnskab og fremstilling .

Form hukommelsespolymerer, eller SMP'er, er materialer, der kan genvinde deres oprindelige form under ydre stimuli såsom temperatur, lys, fugtighed, surhedsgrad, elektricitet, eller elektromagnetisk felt. De er meget udbredt inden for luftfart, biomedicinsk, og bilindustrien, såvel som i 4D-print, temperaturfølere, og elektroniske apparater.

SMP'er er ofte forstærket med kulstof, basalt, eller glasfibre, resulterer i kompositmaterialer med overlegne egenskaber. En række teknikker bruges til SMP-kompositfremstilling, de fleste af dem temmelig velstuderede. Overraskende nok, Indtil nu har der ikke været undersøgelser af formhukommelseseffekten i kompositter fremstillet ved pultrusion - den mest effektive kompositfremstillingsproces, der findes. Det er en hurtig, alsidig, og lavt spild-teknologi, der potentielt kan give nye typer formhukommelsesstrukturkomponenter med unikke kombinationer af geometrier og mekaniske egenskaber, umuligt at fremstille med andre metoder.

"I dette studie, vi undersøgte formhukommelsesadfærden og de mekaniske egenskaber ved epoxybaserede pultruderede flade laminater forstærket med ensrettet glasfibre. Analysen omfattede også harpikshærdningskinetikken og de termomekaniske og termofysiske egenskaber af den hærdede harpiks, " kommenterede projektets PI, Alexander Safonov fra Skoltech Center for Design, Fremstilling og materialer.

"Vores resultater kan bruges til yderligere numeriske simuleringer og optimering af pultruderingsprocessen. resultaterne viser, at pultruderede SMPC'er viser betydeligt løfte for strukturelle applikationer, "tilføjede forskeren.