Drukuj

Chińczycy pracują nad zmianą składu żywicy

Chińscy naukowcy stworzyli nowy typ żywicy epoksydowej. Innowacja polega na zmianach zachodzących w składzie żywicy.

Nowy polimerowy materiał - zmodyfikowana żywica epoksydowa - samoczynnie ulega naprawie, w wyniku podgrzania do temperatury 120 st. C., a następnie ochłodzenia do 80 st. C. Jest to pierwsza żywica epoksydowa, której uszkodzenia mechaniczne np. rysy można niemal bez śladu usunąć, nie zmieniając jednocześnie właściwości mechanicznych tworzywa sztucznego.

Żywice epoksydowe, to niezwykle wytrzymałe materiały polimerowe, które stosowane są zarówno w budownictwie (np. kleje), jak i elektronice.

Główną wadą żywic epoksydowych, w porównaniu do innych nowoczesnych polimerów jest fakt, iż tego materiału nie da się dwukrotnie spolimeryzować. Innymi słowy raz utworzony wyrób nie podlega ponownemu formowaniu.

Tymczasem całkiem niedawno naukowcy z chińskiego Zhongshan University opracowali nowy skład żywicy epoksydowej, którą dzięki tej modyfikacji można termicznie naprawiać.

Nowa żywica utworzona została z epoksydowej bazy, której cząsteczki zawierają jednocześnie zarówno standardowe dla żywicy epoksydowej grupy funkcyjne (epoksydowe), jak i nowe grupy reaktywne - furanowe. To właśnie dodatek grup furanowych oraz wiążących się z nimi odwracalnie reagentów zawierających ugrupowania maleimidowe, które dodane zostały, obok tradycyjnie używanych bezwodników, jako czynniki wiążące – sieciujące - żywicę, zmieniły właściwości materiału, tak iż obecnie wystarczy zwiększyć temperaturę polimeru, by ten samoczynnie uległ naprawie.

Naukowcy odkryli, iż podgrzanie uszkodzonej - zarysowanej - powierzchni tworzywa sztucznego do temperatury około 120 st.C. – warto wiedzieć, że to właśnie w tym momencie następuje zerwanie wiązań utworzonych przez grupy furanowe i maleimidowe - a następnie obniżenie temperatury do 80 stopni powoduje reorganizację i odtworzeniem sieci połączeń polimeru, co skutkuje samoczynnym usunięciem uszkodzeń z żywicy.

Obecnie naukowcy pracują nad taką modyfikacją żywicy epoksydowej, by ta ulegała samoczynnej naprawie również w jeszcze niższych temperaturach.

Czytaj więcej: Innowacje 248 Badania 116