大的经济效益。例如,我国是第三大润滑油消耗国,如果内燃机润滑油改用添加有“金属磨损自修复材料”超细粉体和抗氧化剂的基础油,不仅能够使现有的内燃机实现“节能、降耗”,而且有望实现内燃机的“终生免大修”,并且减少高档润滑油的进口量。 2、混凝土自修复
在混凝土中掺入某些特殊的组分,如内含粘结剂的空心胶囊、空心玻璃纤维或液芯光纤,在混凝土材料受到损伤时使其破裂,粘结剂流到损伤处,使混凝土裂缝重新愈合。如Carolyn Dry采用磷酸钙水泥(含有单聚物)为基体材料,在其中加入多孔编织纤维网,在水泥水化和硬化过程中,多孔纤维释放出引发剂,引发剂与单聚物发生聚合反应生成高聚物。如果发生损伤,多孔纤维就会释放高聚物,自动愈合损伤。 3、采用空心光纤维的智能材料自修复
利用空心光纤维作为输送修复结构胶液的通道,当结构发生损坏时,可以从空心光纤维网络的输出检测出损伤发生的位置,同时将胶液输送到损伤处进行修复。空心光纤维可以组成智能材料结构中的损伤自诊断、自修复网络,对它的研究极具应用价值。
4、采用形状记忆合金增强智能材料结构的自修复
智能材料的一个重要进展标志就是形状记忆合金,所谓形状记忆合金,就是在某一温度下使其塑性形变,高温加热时,恢复至加工前的形状。如人造卫星上的天线,发射人造卫星之前,将抛物面天线折叠起来装进卫星体内。火箭升空把人造卫星送到预定轨道后,只需加温,折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开。恢复抛物面形状。 5、自修复聚合物
聚合物基自修复复合材料是前的研究热点,目前提出三种很有价值的研究方法:液芯纤维法,微胶囊法及热可逆交联反应法。 6、磁流体密封水介质的自修复
磁流体密封作为一种新型的零泄漏密封方式,顺应了绿色和清洁生产的潮流,受到了越来越多的关注。当磁流体密封承受过大压差破裂后,一旦压差下降至一定程度,密封环将自动恢复而重新起密封作用,这就是磁流体密封的自修复功能。
七、智能材料发展趋势
智能材料,特别是自修复材料作为重要的新材料,有望解决传统方法无法解决的技术难题。在一些重要工程和尖端技术领域具有巨大的发展前景和应用价值。深入研究修复体系的结构与修复性能的关系,修复剂的修复机理、修复剂填充裂纹、实现粘接的动力学及热力学的全过程,从而研制出在使用环境下可以长期稳定储存、而裂纹一旦形成后即能进行快速高效自修复的材料,不论在理论上还是实践上都有重要意义,应成为材料科学与工程领域下一步研究的重点。
原文:http://www.xcaihui.com/article/73
相关推荐: