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有关外墙保温板的变形程度

浏览:96 发表时间:2019-12-24 16:58:03

        通过可变形的单元结构可以得到具有同一微观结构组成却具有不同宏观形态的超材料扩大了超材料的适用范围。2012年,韩国延世大学基于拟共形映射设计了弹性外墙保温板材料平面隐身罩实现了力学与电磁学功能的耦合。此超材料器件未变形时为均匀单元结构,结构与隐身目标接触产生变形时,可模拟共形变换获得梯度折射率分布,从而使目标物体隐身。2014年设计了电磁与力协同型智能超材料结构泊松比为-1具有极强的柔性在受到外力后会产生较大变形但仍能实现其电磁功能并据此设计了柔性波导和变形地毯隐身罩。2015年,日本东京大学设计了一种左右手转化螺旋超材料通过微弹性机电系统令平面螺旋形结构在气动力的作用下形成三维螺旋结构通过控制形变方向调节材料的左右手属性为太赫兹波段提供了种紧凑型偏振调制器。2015年美国加利福尼亚大学XJN等,在80nm厚的超表面内部植入分布式光路相位转换器通过完全复原反射光的相位构造了纳米波段超薄隐身罩,可用于三维任意形状物体隐身。2015年韩国汉阳大学提出了一种基于水滴的完美超材料即吸波结构,采用控制材料表面浸润性的方法获得特定高度和直径的水滴,并将其作为超材料单元结构吸收电磁波,利用水滴尺寸与吸收率和吸收波段的对应关系实现了吸收率和吸收波段的调控将此结构应用于柔性基板可产生柔性外墙保温板材料。石墨烯的分散是决定石墨烯/橡胶复合材料性能的关键因素之一,研究者们开发了乳液复合技术,即将胶乳与石墨烯/氧化石墨烯分散液复合,并结合双辊开炼工艺,显著改善了石墨烯在橡胶中的分散状态。

        此外,该方法结合静态模压工艺可以制备具有隔离石墨烯网络结构的橡胶复合材料,从而有效降低了复合材料的导电逾渗阈值,提升了复合材料的导电性能,并为其在传感器领域的应用提供了可能目前,关于石墨烯/橡胶复合材料应用的报道主要集中在石墨烯轮胎和传感器领域。例如,郭宝春、张立群等利用石墨烯实现了对橡駮的高效增强,填料含量的大幅降低及共价界面设计极大地降低了复合材料的动态损耗。山东玲珑轮胎股份有限公司基于该复合材料所制备的石墨烯轮胎接近A级滚阻能耗。Coleman等将石墨烯与聚硅氧烷弹性体混合制备了具有良好导电性能的电力学传感材料该复合材料的电阻对极其轻微的变形或冲击都非常敏感,这些特性使其有望用于高灵敏的传感器领域63总之,相比传统填料,石墨烯不仅可以对橡胶复合材料进行高效增强,还可以实现橡胶的功能化。多功能的石墨烯/橡胶复合材料在传统领域(如轮胎)和新领域(如传感器)显示出广阔的应用前景。然而,石墨烯/橡胶复合材料的实际应用仍面临严峻的挑战。首先,高质量、低成本的石墨烯仍难以大规模工业化生;其次,石墨烯在橡胶中的精细分散技术仍难以大规模工业化,界面调控仍然还有诸多问题;另外,氧化石墨烯面临环保和还原效率低(导电、导热性能显著下降)两大困境。而这些问题对于石墨烯/橡胶复合材料的发展至关重要。

        高性能石墨烯/橡胶复合材料或石墨烯预分散体的低成本、规模化制备技术是推动其进步发展的关键。嵌段聚合物自组装型橡胶纳米复合材料这个概念是在2000年左右由张立群与美国学者Hamed教授69先后提出。与传统的橡胶纳米复合材料的制备不同,它是先设计制备出含有弹性大分子片段以及刚性大分子或中分子片段的嵌段型大分子,再由它们通过大分子自组装形成软硬相结构的橡胶纳米复合材料。刚性段大分子自组装后一般形成纳米硬相,扮演着纳米增强和交联点的作用,弹性大分子组装后则成为橡胶相。同传统橡胶纳米复合材料相比,这类材料中纳米相分散高度均匀且尺度可控,橡胶相与纳米相间以化学键相结合,且近似于等长链。因此这类纳米复合材料具有高的强度、非常低的滚动阻力。如果纳米硬段间没有化学交联,这类材料还可以反复热加工使用,也可以在热场辅助下进行自愈合修复,也就是众所周知的热塑性弹性体。因此,从这个意义上讲,嵌段型热塑性弹性体均是自组装型橡胶纳米复合材料,也是量大面广的橡胶纳米复合材料。从纳米复合材料的角度认知热塑性弹性体具有学术和应用上的重要意义。

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