4D-printing of mechanically durable high-temperature shape memory polymer with good irradiation resistance

材料科学 玻璃化转变 极限抗拉强度 复合材料 辐照 形状记忆聚合物 固化(化学) 聚合物 热稳定性 形状记忆合金 化学工程 物理 核物理学 工程类
作者
Б. Ч. Холхоев,Kseniia N. Bardakova,Alena N. Nikishina,Zakhar A. Matveev,Yuri M. Efremov,Anastasia Frolova,Anastasiya A. Akovantseva,Elena Gorenskaia,Н. А. Верлов,Peter Timashev,В. Ф. Бурдуковский
出处
期刊:Applied Materials Today [Elsevier BV]
卷期号:36: 102022-102022 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.apmt.2023.102022
摘要

4D-printed shape memory polymers (SMPs) are of great interest in the aerospace industry. However, development of high-temperature SMPs that combine high mechanical characteristics and radiation resistance remains challenging. Here, we report a new photosensitive composition (PSC) based on high-performance thermally stable poly-N,N'-(m-phenylene)isophthalamide (MPA), rigid photopolymerizable tris[2-(acryloyloxy)ethyl] isocyanurate (TAI), and a reactive solvent (N,N-dimethylacrylamide (DMAA)). The resulting PSC was utilized to prepare high-temperature SMPs using a facile two-step LCD 3D-printing and thermal post-curing process. The synergy effect between rigid backbones of MPA and TAI results in the highest reported tensile strength (104.4 ± 6.2 MPa) and glass transition temperature (180°C) of 4D-printed SMPs. The presence of soft segments from DMAA results in a good shape memory performance (shape fixity and shape recovery ratios both exceed 99%). Furthermore, this is the first comprehensive study of the influence of ionizing radiation on the performance characteristics of 4D-printed materials. It was shown that a 4D-printed SMP has endured γ-radiation with doses up to 10^6 Gy with the chemical structure, glass transition temperature, thermal stability, and shape memory behavior remaining virtually unchanged. In addition, MPA-based materials keep high tensile strengths (> 100 MPa) and elongations at break (> 5%) after being irradiated. With the high glass transition temperature, record-high tensile strength, excellent irradiation resistance, and 4D-printability, this new high temperature SMP shows great potential in deployable space structures application.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
mbl2006完成签到 ,获得积分10
1秒前
背书强完成签到 ,获得积分10
1秒前
feihua1完成签到 ,获得积分10
2秒前
小亮哈哈完成签到,获得积分0
3秒前
Wang发布了新的文献求助10
3秒前
keleboys完成签到 ,获得积分10
3秒前
nine2652完成签到 ,获得积分10
9秒前
姚怜南完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
wanghao完成签到 ,获得积分10
13秒前
威武画板完成签到 ,获得积分10
15秒前
mark33442完成签到,获得积分10
16秒前
JUNE发布了新的文献求助30
18秒前
18秒前
有终完成签到 ,获得积分10
20秒前
fishss完成签到,获得积分10
22秒前
胡燕完成签到 ,获得积分10
23秒前
柏忆南完成签到 ,获得积分10
24秒前
Zoe完成签到 ,获得积分20
24秒前
小梦完成签到,获得积分10
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
31秒前
虎虎生威完成签到,获得积分10
34秒前
无限晓蓝完成签到 ,获得积分10
36秒前
QQLL完成签到,获得积分10
39秒前
方方完成签到 ,获得积分10
40秒前
马桶盖盖子完成签到 ,获得积分10
42秒前
Zion完成签到,获得积分0
54秒前
调皮从筠发布了新的文献求助20
56秒前
木木杉完成签到 ,获得积分10
59秒前
方俊驰发布了新的文献求助10
1分钟前
friend516完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
充电宝应助tian采纳,获得10
1分钟前
六等于三二一完成签到 ,获得积分0
1分钟前
拼搏问薇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
牵绊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
junmahmu完成签到,获得积分10
1分钟前
tian发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
SSDlk完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015603
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555597
关于积分的说明 11318138
捐赠科研通 3288782
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015