EN
Tanang Kategorya
EN

Balita

Ang Unibersidad sa Agham ug Teknolohiya sa China nakamugna og bionic nano-composite membrane para sa proteksyon sa kawanangan

Panahon:2021-12-13 Mga hit:

Tungod sa maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan niini, maayo kaayo nga thermal stability ug outstanding chemical resistance, polyimide film nahimong usa ka maayo kaayo nga materyal alang sa space probe "panalipod nga sinina". Hinuon, sama sa ubang hydrocarbon polymers, Ang mga materyales nga polyimide dali nga maatake sa atomic oxygen sa palibot sa kawanangan, nga miresulta sa usa ka mahait nga pagkunhod sa ilang pisikal ug mekanikal nga mga kabtangan. Sa pagkakaron, walay maayong solusyon niini nga problema. Dugang pa, grabeng mga palibot sama sa cosmic ray radiation ug space debris nga epekto nakahatag usab ug grabeng mga pagsulay sa kalig-on niini..


Yu Shuhong, usa ka propesor sa University of Science and Technology sa China ug usa ka Miyembro sa Chinese Academy of Sciences, nakamugna og bag-ong polyimide-nano-mica composite membrane nga materyal alang sa mga aplikasyon sa pagpanalipod sa kawanangan. Ang materyal nagsagop sa talagsaon nga bionic nga disenyo, ug ang mekanikal nga mga kabtangan niini ug ang pagkamatugtanon sa grabeng kalikopan sa kawanangan gipaayo pag-ayo. Mga tigdukiduki gikan sa natural nga inahan sa perlas "- estraktura nga layer sa lapok nga tisa, mamugnaon nga disenyo nga gitukod nga adunay doble nga klase nga perlas layer nga istruktura sa polyimide - mica nano composite film, himoa ang pinakataas nga pag-apod-apod niini nga adunay mas dasok nga mica nano film, sa tabang sa intrinsic nga mga kabtangan sa mika ug ang mga bentaha sa yunit sa pagtukod, sa katumanan sa mga materyal nga mekaniko performance epektibo nga misaka sa samang higayon, Ang pagsukol sa ibabaw nga layer niini sa atomic oxygen, Ang ultraviolet radiation ug ang mga tinumpag sa kawanangan dako usab nga milambo. Ang mga may kalabutan nga mga resulta sa panukiduki nagpakita nga ang double-layer nacre-inspired Polyimide-mica Nanocomposite Films nga adunay Maayo nga Mechanical Stability alang sa LEO Environmental Conditions, sa Advanced nga mga Materyal.


Komun., 2018, 9, 2974), nga adunay maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan ug UV shielding function ug mahimong andamon sa dako nga gidaghanon, gihiusa uban ang polyimide precursor aron makuha ang polyimide-mica nanocomposite membrane. Ang superyor nga intrinsic nga mga kinaiya sa mika gigamit sa paghimo sa kakulangan sa polyimide. Lahi sa miaging monolayer nga istruktura nga disenyo sa nano-composite nga pelikula nga nagsundog sa perlas nga layer, niini nga pagtuon, ang research team nagtukod ug polyimide-mica nano-composite film nga adunay double layer sama sa pearl layer structure pinaagi sa spraying ug thermal curing, aron ang ibabaw nga layer adunay mas dasok nga mica nano-sheet (Hulagway A-F). Kini nga estratehiya sa disenyo nakab-ot ang usa ka epektibo nga pag-uswag sa mekanikal nga mga kabtangan sa materyal ug naghimo sa ibabaw nga bahin niini nga mas makasugakod sa atomic oxygen, ultraviolet radiation ug space debris.


Ang mga resulta nagpakita nga ang tensile kusog, Ang modulus ug katig-a sa nawong sa bag-ong bionic composite film mao ang 125 MPa, 2.2 Gpa ug 0.37 GPa, matag usa, nga mao ang 45%, 100% ug 68% mas taas kay sa puro polyimide film (Hulagway G). Tungod sa talagsaon nga duha ka layer nga mother-of-pearl nga istruktura ug ang kinaiyanhon nga mga bentaha sa mika nanosheets, ang duha ka-layer nga polyimide-mica composite membrane nagpakita sa labaw nga atomic oxygen resistance (rate sa erosion ≈0.17×10-24 cm-3 mga atomo -1). Kini klaro nga labaw sa puro nga polyimide film, monolayer polyimide mica composite film nga adunay mother-of-pearl structure ug polyimide matrix composite material nga gitaho kaniadto. Dugang pa, ang uv aging resistensya niini (313 nm) ug taas nga temperatura nga kalig-on (380 oC) labi nga milambo kung itandi sa puro nga PI film.


Ang polyimide-mica nanocomposite film nga adunay double layer sama sa mother-of-pearl structure gilauman nga mopuli sa kasamtangan nga polyimide-mica nanocomposite film isip usa ka epektibo nga bag-ong materyal alang sa panggawas nga proteksyon sa spacecraft sa ubos nga orbit nga palibot.. Ang talagsaon nga double-layer nga mother-of-pearl structure design strategy nga gisugyot niini nga pagtuon naghatag usab og bag-ong ideya alang sa disenyo ug pagtukod sa ubang mga high-performance nanocomposite.


Ang panukiduki nga buhat gisuportahan sa National Natural Science Foundation sa China (NSFC) Proyekto sa Grupo sa Pagpanukiduki sa Pagbag-o / Panguna nga proyekto, cas Key Research Program sa Frontier Science, Ang Fundamental Research Funds alang sa Central Universities, Anhui Provincial Collaborative Innovation Project ug ANG Synchrotron Radiation Joint Fund sa USTC.










Schematic diagram sa proseso sa pag-andam sa polyimide - nanometer mica bionic composite film ug ang microstructure niini, mekanikal nga mga kabtangan ug atomic oxygen tolerance




Ang thesis nagsumpay: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202105299




(Tinubdan: Unibersidad sa Siyensiya ug Teknolohiya sa China)