在極端溫度下,開發(fā)具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能的聚合物材料是一項巨大挑戰(zhàn)。近日,天津大學(xué)封偉、廖孝劍、拜羅伊特大學(xué)Andreas Greiner、江西師范大學(xué)侯豪情報道了在極端溫度下具有高強(qiáng)度和高韌性的聚合物纖維。
本文要點:
1) 作者開發(fā)了具有(1145±44)MPa的高拉伸強(qiáng)度和(350±24)J/g的超高韌性以及-196°C至200°C的高熱機(jī)械性能的聚合物纖維,這種纖維的綜合熱機(jī)械性能超過了聚合物材料和牽引蜘蛛絲。
2) 研究結(jié)果表明,聚酰亞胺的分子結(jié)構(gòu)、柔性剛性大分子、分級螺旋取向纖維和高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(248°C)是纖維在熱機(jī)械性能方面取得顯著性能的關(guān)鍵。該材料是高熱機(jī)械載荷部件的理想選擇,例如在航天器或汽車工程中的安全應(yīng)用。
Chuyun Cheng et.al Polymeric Fibers with High Strength and High Toughness at Extreme Temperatures Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202407712
https://doi.org/10.1002/adma.202407712