A self-healing and energy-dissipating impact-hardening polymer based on a variety of reversible dynamic bonds

材料科学 消散 复合材料 应变硬化指数 硬化(计算) 热力学 图层(电子) 物理
作者
Haolijie Wen,Jie Sun,Kejing Yu,Xiaoning Yang,Xiaoqing Dai,Zhongwei Zhang
出处
期刊:Materials & Design [Elsevier]
卷期号:231: 112057-112057 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.matdes.2023.112057
摘要

Modern protective materials must not only exhibit an intelligent response behavior, but also possess an excellent energy absorption ability. The applicability of shear-stiffening gel is limited because it generally cannot demonstrate good shape stability, strain sensitivity, and energy dissipation ability simultaneously. In this study, multiple hydrogen bonds and metal coordination bonds are incorporated into a shear-hardening gel to fabricate a new impact-hardening polymer (IHP-Cu) with multi-level energy dissipation pathways, thereby achieving a balance between shape stability, rapid self-healing, and energy dissipation. IHP-Cu maintains a stable shape in its natural state, exhibits significant strain-sensitive behavior at different strain rates, and supports a weight of 400 g at room temperature for 10 s after damage. In compression cycling tests, its energy absorption efficiency exceeded 90%. In the frequency-dependent test (strain rate of 0.1 s−1), its elastic work and viscous dissipation increased by 24 and 12.5 times, respectively, compared to those of the conventional shear-hardening gel. This paper also reveals the energy dissipation mechanism of IHP-Cu, thus providing a theoretical basis and reference for the development and optimization of new protective materials.

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
刚刚
Mia发布了新的文献求助200
刚刚
江夏完成签到 ,获得积分10
1秒前
云游归尘完成签到 ,获得积分10
1秒前
FnDs完成签到,获得积分10
1秒前
阿翼完成签到 ,获得积分10
1秒前
小李完成签到 ,获得积分10
2秒前
岩伴完成签到,获得积分10
4秒前
splaker7完成签到,获得积分10
4秒前
研友_Ljb0qL完成签到,获得积分10
5秒前
乐乐应助火星上问柳采纳,获得10
5秒前
清秀笑晴完成签到 ,获得积分10
5秒前
YZZ完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
66完成签到,获得积分10
8秒前
yu完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
科研小小周完成签到,获得积分10
11秒前
dandelion完成签到,获得积分10
11秒前
时尚东蒽发布了新的文献求助10
12秒前
默默的完成签到 ,获得积分10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
KOIKOI完成签到,获得积分10
14秒前
sss发布了新的文献求助10
15秒前
水123发布了新的文献求助10
17秒前
旺仔冰激凌完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
lyh完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
linglingling完成签到 ,获得积分10
19秒前
lyy完成签到,获得积分10
20秒前
海上聆风发布了新的文献求助10
20秒前
如忆婧年完成签到,获得积分20
23秒前
希望天下0贩的0应助miao采纳,获得30
24秒前
所所应助怕孤单的易形采纳,获得10
24秒前
24秒前
1111完成签到,获得积分10
28秒前
poiu完成签到 ,获得积分10
28秒前
凡迪亚比发布了新的文献求助20
28秒前
海上聆风完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603755
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688731
关于积分的说明 14855695
捐赠科研通 4694961
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540965
邀请新用户注册赠送积分活动 1507143
关于科研通互助平台的介绍 1471814