211service.com
Pirmosios savaime gydančios dangos
Kai automobilio dugnas ar laivo korpusas pradeda rūdyti, jis dažniausiai baigiasi šiukšlėmis. Ilinojaus universitete sukurtos naujos apsauginės dangos išgydo nuo jų pačių įbrėžimų be išorinio įsikišimo, apsaugodamos apatinį metalą. Savaime gydantys elementai, įterpti į mikrokapsules, kurios plyšta, kai danga yra subraižyta, yra suderinama su įvairiais dažais ir apsauginėmis dangomis. Dangas, prekiauja Autonominės medžiagos of Champaign, IL, gali būti rinkoje jau po keturių mėnesių.
Išgydyk save: Įprasta danga nudažytas plienas (kairėje) po panardinimo į sūrų vandenį subraižytas. Dešinėje pusėje subraižytas plienas, apsaugotas nauja savaime gyjančia danga, nerodo korozijos. Skenuojančio elektroninio mikroskopo vaizdai rodo, kad savaime gyjanti danga užpildė įbrėžimą apsauginiu sluoksniu.
Medžiaga, aprašyta internete šią savaitę žurnale Pažangios medžiagos , sukūrė Paulius Braunas ir Scottas White'as , abu profesoriai Beckmano institute Ilinojaus universitete Urbana-Champaign mieste. Savaiminio gydymo sistemą sudaro dviejų rūšių mikrokapsulės: viena užpildyta polimeriniais statybiniais blokais, kita – katalizatoriumi. Kadangi kapsulės, pagamintos iš poliuretano, viduje izoliuoja reaktyviąsias chemines medžiagas, jas galima maišyti į daugybę dangų. Kai dangos subraižomos, mikrokapsulės plyšta, o jų turinys patenka į plyšį ir susidaro siloksanas – polimeras, kurį Braunas prilygina vonios kamščiui. Skirtingai nuo kitų savaiminio gijimo sistemų, Ilinojaus dangoms taisyti nereikia aukštesnės temperatūros ar drėgmės.
Ilinojaus mokslininkai subraižė plienines plokštes, kai kurios buvo padengtos medžiaga, o kai kurios - įprasta danga, tada penkias dienas panardino jas į sūrų vandenį. Metalas, padengtas nauja danga, buvo apsaugotas nuo rūdžių, o įbrėžimai įprastoje dangoje leido smarkiai rūdyti. Jie labai įtikinamai rodo, kad sistema veikia taip, kaip reklamuojama, sako Kristupas Bielawskis , medžiagų mokslo ir inžinerijos docentas Teksaso universitete Ostine.
Bielawskis atkreipia dėmesį į praktinius Ilinojaus dangų aspektus, kuriuos sudaro pigios, lengvai prieinamos cheminės medžiagos. Ir Braunas teigia, kad nauji priedai gali būti naudojami įvairiais būdais dangose, kurios kietėja iki maždaug 150 °C temperatūros. Grupė demonstravo savaiminio gydymo sistemą įvairiomis dangomis, įskaitant komercinio karinio laivo dažus.
Dauguma darbų, susijusių su savaime gyjančiomis medžiagomis, įskaitant sukurtas Ilinojaus grupės, buvo skirti jas integruoti į įvairias konstrukcijas, atkurti sienų mechanines savybes, kad jos nesutrupėtų, arba lėktuvo sparnams, kad nesulūžtų. Braun teigimu, dengimo technologijos raktas buvo katalizatoriaus kapsuliavimas. Jei katalizatorius neapsaugotas, jis gali suardyti pačią dangą; Įdėta į kapsulę sistema yra suderinama su daugybe dažų ir dangų.
Šie dažai netiks vietose, kur svarbi estetika, pavyzdžiui, automobilio viršuje, sako Braunas. Kapsulės yra nuo 10 iki 100 mikrometrų skersmens, todėl plonesnės dangos su jais būtų šiurkštos liesti. Larry Evansas, „Autonomic Materials“ generalinis direktorius, teigia, kad į pirmąsias tikslines rinkas įtrauktos pramonės šakos, kuriose našumas yra labai svarbus, pavyzdžiui, laivai, naftos platformos ir vamzdynai, kur metalai yra veikiami atšiaurioje aplinkoje, o sistemos atjungimas nuo tinklo dažnam perdažymui yra brangus. Evansas teigia, kad savaiminio gydymo sistema yra paruošta komercializacijai ir kad bendrovė bendradarbiauja su pagrindinėmis dangų įmonėmis.