[vc_row][vc_column][vc_column_text]
پلیمرهای خود ترمیم شونده
(Self healing)
درحدود 60 سال است که پلیمرها در زندگی ما تحول عظیمی ایجاد کرده اند. ارزش کم و قابلیت فرایند پذیری و خواص مکانیکی استثنایی آنها منجر به استفاده از این مواد در کاربردهای زیادی شده است .
در سالهای اخیر ، علاقه زیادی به استفاده از پلیمرهای هوشمند برای کاربردهای ترمیم آغاز شده است . نکته کلیدی در استفاده از این مواد هوشمند ، برگشت پذیری برهمکنش های غیر کوالانسی این مواد است که منجر به تغییرات در خواص می شود .
مواد جدید ، تحت عنوان supramoleculare در حدود 25 سال است که رشد کرده اند و رشد آنها براساس شیمی سنتزی و فرآیند های درون مولکولی برگشت پذیر است
این مواد به دلیل برگشت پذیری و پاسخگویی برهمکنش های غیر کوالانسی کاربردهای زیادی دارند که در این جا بیشترخواص خود ترمیم شوندگی (self healing) مورد نظر است .
ترمیم اتوماتیک مواد پلیمری آسیب دیده ، برای بالا بردن عمر سرویس دهی پلیمر بسیار مهم است . این آسیب ها می تواند در رنجی از ترک در ساختار مواد تا خراشیدگی پوشش های پلیمری باشد.
سیستم های ترمیم کننده :
از ابتدا تا کنون مکانیزم های متفاوتی برای بدست آوردن خاصیت ترمیم شوندگی مواد بکار رفته است که دراین قسمت به تفصیل بیان می شود :
1- سیستم های ترمیم براساس افزایش تحرک زنجیره های پلیمری در اثر حرارت دادن به سیستم :
در این روش گره خوردگی های زنجیر، در منطقه آسیب دیده می تواند بر اثر حرارت تغییرشکل داده ، آسیب را ترمیم نماید.
از اشکالات این سیستم ، آنست که این سیستم فقط برای مواد ترموپلاستیک مفید است ، در ضمن آنکه برای مواد با ویسکوزیته بالا نیز مناسب نیست زیرا از تشکیل خوب اتصالات فیزیکی بین سطحی بعد از پوشاندن خراشیدگی ممانعت خواهد کرد .
2- استفاده از واکنش های شیمیایی برای ترمیم رزین های پلیمری:
در این روش بر روی سطح آسیب دیده ، فرمولاسیون شیمیایی فعال قرار می دهند تا بعد از سفت شدن فرمولاسیون ، سطح ترمیم گردد.
دراین روش ، کیفیت ترمیم ترک بسیار وابسته به برهمکنش بین جزء پلیمری و فرمولاسیون فعال دارد ، بنابراین اتصال دهنده شیمیایی و زبری سطح بسیار مهم اند ، به علاوه وسیله ما به خودی خود نمی تواند خودش را ترمیم کند و باید مواد شیمیایی به وسیله افزوده شود .
3- استفاده از فرمولاسیون شیمیایی ترمیم کننده درون ماتریس پلیمر:
در این روش با تشکیل ترک ، به عنوان آغازگر ، واکنش ترمیم صورت می گیرد . در این روش از مواد شیمیایی و کاتالیست های سمی استفاده می شود . در ضمن آنکه واکنش شیمیایی نیز فقط یک بار اتفاق می افتد ، حضور کپسول هایی با اجزای ترمیم کننده در سیستم پلیمری می تواند باعث کاهش خواص مکانیکی ماده ( نرم کننده ) شود .
4- در روشی جدیدتررزین های پلیمری را با استفاده از اتصالات برگشت پذیر حرارتی با یکدیگر پیوند می دهند :
در این روش ، اتصالات توسط واکنش های Diels Alder ایجاد شده اند .در این روش با بالا رفتن دمای پلیمر تا 130 درجه ، واکنش Diels Alder باز شده و پلیمر جریان می یابد . اگر چه در این جا پیوند کوالانسی تشکیل می شود ولی اگر جهت نامناسب باشد ، واکنش های جانبی داریم .
5- استفاده از Supra moleculare:
در این روش نیازی به استفاده از کاتالیست های سمی و مواد شیمیایی فعال نمی باشد در ضمن آنکه این مواد در دمای اتاق کراسلینک شده و در دماهای بالاتر بدون نیاز به پیوندهای کوالانسی جدید خود را ترمیم می کنند.
پلیمرهای Supra moleculare:
نسل جدیدی از پلیمرها که بین واحدهای تکراری به جای پیوندهای کوالانسی از پیوندهای ثانویه ( هیدروژنی – واندروالسی- دوقطبی دوقطبی ) ، استفاده می شود . به دلیل تنوع و جهت گیری مناسب ، پیوندهای هیدروژنی بیشتر مورد استفاده هستند .
به دلیل قابلیت پاسخگویی به تغییرات محیطی به این مواد ، مواد هوشمند گویند . اگر چه این مواد بر پایه ureidopyrimidinone دو عاملی هستند به دلیل وابستگی دمایی شدید خواص مکانیکی آنها به دما ، آنها را جزئی از پلیمرها می دانند .
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width=”1/3″][/vc_column][vc_column width=”1/3″][tlg_button title=”از ما حمایت کنید .” btn_link=”url:https%3A%2F%2Fidpay.ir%2Fshimidoon|||” btn_size=”btn-block” layout=”btn btn-filled btn-light btn-rounded” hover=”hvr-pop” icon=”ti-money” button_icon_hover=”yes” css_animation=”fadeIn” customize_button=”yes” btn_custom_layout=”btn btn-rounded” btn_color=”#ffffff” btn_bg_gradient=”#870501″ btn_bg_gradient_hover=”#eded00″ btn_bg_hover=”#d80700″ btn_border_hover=”#43c100″ btn_bg=”#1e0000″][/vc_column][vc_column width=”1/3″][/vc_column][/vc_row]
