在寬溫度范圍內(nèi)具有高性能可靠性的柔性和適應(yīng)性聚合物復(fù)合材料對(duì)于各種應(yīng)用是必不可少的。然而,不同的填料-基體熱機(jī)械行為在大的熱沖擊下經(jīng)常導(dǎo)致嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)損傷和性能退化。
北京化工大學(xué)Hao-Bin Zhang和都柏林圣三一大學(xué)Valeria Nicolosi等提出了一種在寬溫度范圍內(nèi)(77-473 K)用雙相Ga35In65合金在聚合物復(fù)合材料中構(gòu)建無(wú)泄漏、自適應(yīng)、穩(wěn)定的逾滲網(wǎng)絡(luò)的一般策略。
本文要點(diǎn):
(1)
原位微CT技術(shù)首次揭示了Ga35In65合金在聚合物基質(zhì)中的一致相變,這有助于修復(fù)大溫度變化下的破壞性導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。低溫膨脹的Ga在低溫下補(bǔ)償分裂的碳網(wǎng)絡(luò),而可流動(dòng)的Ga和在高溫下熔化的Ga一致地填充和修復(fù)脫粘的界面并產(chǎn)生裂縫。作為概念驗(yàn)證,作者的耐溫復(fù)合材料即使在大的溫度沖擊(ΔT= 396K)后也表現(xiàn)出優(yōu)異的導(dǎo)電性和電磁干擾屏蔽性能及穩(wěn)定性。此外,在復(fù)合材料中構(gòu)建溫度自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)使它們能夠用于面向應(yīng)用的部件的添加制造。
(2)
這項(xiàng)工作為開(kāi)發(fā)用于極端溫度應(yīng)用的高性能聚合物復(fù)合材料提供了有益的啟示。
參考文獻(xiàn):
X. Zhou, Y. Liu, Z. Gao, P. Min, J. Liu, Z.-Z. Yu, V. Nicolosi, H.-B. Zhang, Biphasic GaIn Alloy Constructed Stable Percolation Network in Polymer Composites Over Ultrabroad Temperature Region. Adv. Mater. 2024, 2310849.
DOI: 10.1002/adma.202310849
https://doi.org/10.1002/adma.202310849