PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Materiały samonaprawiające się stymulowane mechanicznie – przegląd osiągnięć

Autorzy
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Mechanically stimulated self-healing materials – reviews of achievements
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Materiały samonaprawiające się należą do materiałów inteligentnych, które ze względu na swą strukturę wewnętrzną wykazują zdolnoœć do regeneracji powstających w czasie użytkowania uszkodzeń mechanicznych. Materiały samonaprawiające się (polimerowe, ceramiczne) pozwalają na znaczne wydłużenie żywotności części z nich wykonanych oraz pomagają obniżyć koszty produkcji i eksploatacji. Koncepcje ich tworzenia zaczerpnięte zostały z układów biologicznych. W artykule przedstawiono trzy podstawowe i najszerzej opisywane koncepcje tworzenia materiałów samonaprawiających się, regenerujących się w wyniku stymulacji mechanicznej przez naprężenia powstające w trakcie powstawania mikropęknięć lub zarysowañ materiału. Materiałami opisywanymi w niniejszym artykule są materiały tworzone w oparciu o mikrokapsułki, włókna kanalikowe oraz najnowocześniejsze zawierające sieci mikrokanałów w swej strukturze.
EN
Self-healing materials are smart materials, which, due to its internal structure have the ability to regenerate mechanical damage formed during theuse. Self-healing materials (polymer, ceramic) allow to greatly extend the life of parts made from them, and help reduce the cost of production and use. Concepts of its creation are taken from biological systems. The paper presents three basic and most widely studied concepts of creating self-healing materials which regenerate as a result of mechanical stimulation by the stress created during the formation of micro-cracks or scratches in material. Materials described in these paper based on a microcapsule, hollow fibers and the most modern microvascular systems.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
8--14
Opis fizyczny
Bibliogr. 46 poz., rys.
Twórcy
autor
  • Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników Oddział Farb i Tworzyw w Gliwicach 44-100 Gliwice, ul. Chorzowska 50A
Bibliografia
  • 1. Jud K., Kausch H.H., Williams J.G., Fracture-mechanics studies of crack healing and welding of polymers, Journal of Material Science, 1981, 16, 1, 204-210.
  • 2. Wu D. Y., MeureS., SolomonD., Self-healing polymeric materials: A review of recent developments, Progress in Polymer Science, 2008, 33, 5, 479-522.
  • 3. Grudziński J., "Samonaprawiające się materiały inżynierskie - przegląd w aspekcie zastosowania w rolnictwie”, Inżynieria Rolnicza, 2010, 125, 7, 55-59.
  • 4. Zang M.Q., „Self healing in polymers and polymer composites. Concepts, realization and outlook: A review”, Polymer Letters, 2008, 2, 4, 238-250.
  • 5. Samadzadeha M.,. Peikaria M, Kasirihab S.M. i inni, A review on self-healing coatings based on micro/nanocapsules, Progress in Organic Coatings, 2010, 68, 3, 159-164.
  • 6. Outwater J. O, Gerry D. J.: On the fracture energy, rehearing velocity and refracture energy of cast epoxyresin, Journal of Adhesion, 1969, 1, 290-298.
  • 7. White S.R., Sottos N.R., Geubelle P.H., i inni. Autonomic healing of polymer composites. Nature, 2001; 409, 6822, 794-797.
  • 8. Brown E.N., Kessler M.R., Sottos N.R i inni, In situ poly(urea-formaldehyde) microencapsulation of dicyclopentadiene. Journal of Microencapsulation, 2003, 20, 6, 719-730.
  • 9. Jones A.S., Rule J.D., Moore J.S. i inni, Catalyst morphology and dissolution kinetics of selfhealing polymers. Chemistry of Materials, 2006, 18, 5, 1312-1317.
  • 10. Rule J.D., Brown E.N., Sottos N.R. iinni, Wax-protected catalyst microspheres for efficient selfhealing materials, Adv Mater 2005; 17, 5, 205-208.
  • 11. Brown E.N., White S.R., Sottos N.R., Microcapsule induced toughening in a self-healing polymer composite. Journal of Material Science, 2004, 39, 5, 1703-1710.
  • 12. White S.R., Sottos N.R., Geubelle P.H., Moore J.S., Sri- ram S.R., Kessler M.R., Patent Multifunctional autonomically healing composite material, Stany Zjednoczone, W0:200264653-A, 2002.
  • 13. White S.R., Sottos N.R., Geubelle P.H., Moore J.S., Sriram S.R., Kessler M.R., Multifunctional autonomically healing composite material, Stany Zjednoczone US:2006111469- Al, 2006.
  • 14. Brown E.N., White S.R., Sottos N.R., Retardation and repair of fatigue cracks in a microcapsule toughened epoxy composite — part I: manual infiltration. Composites Science and Technology, 2005, 65, 15-16, 2466-2473.
  • 15. Kessler M.R., Sottos N.R., White S.R., Self healing structural composite materials. Composites Part A — Applied Science and Manufacturing, 2003, 34, 8, 743-753.
  • 16. Brown E.N., White S.R., Sottos N.R., Retardation and repair of fatigue cracks in a microcapsule toughened epoxy composite — part II: in situ self-healing. Composites Science and Technology
  • 17.Sanada K., Yasuda I., Shindo Y., Transverse tensile strength of unidirectional fibre-reinforced polymers and self-healing of interfacial debonding. Plastic, Rubber and Composites, 2006, 35, 67-72
  • 18. Lee J.K., Jong S.J., Liu X., i inni, Characterization of dicyclopentadiene and 5-ethylidene-2-norbornene as selfhealing agents for polymer composite and its microcapsules, Macromolecular Research, 2004, 12, 5, 478-483
  • 19. Liu X., Lee J.K., Yoon S.H. i inni, Characterization of diene monomers as healing agents for autonomic damage repair, Journal of Applied Polymer Science, 2006, 101, 3, 1266-1272.
  • 20. Kessler M.R., White S.R., Self-activated healing of delamination damage in woven composites. Composites Part A — Applied Science and Manufacturing, 2001, 32, 5, 683-699.
  • 21. Kessler M.R., White S.R., Cure kinetics of the ring-opening metathesis polymerization of dicyclopendadiene, Journal of Polymer Science Part A — Polymer Chemistry, 2002, 40, 15, 2373-2383.
  • 22. Cho S.H., Andersson H.M., White S.R. i inni. Polydimethylsiloxane-based self-healing materials. Advanced Materials, 2006, 18, 8, 997-1000.
  • 23. Skipor A., Scheifer S., Olson B. Patent Self healing polymercompositions, Stany Zjednoczone US 2004007784-Al, 2004.
  • 24. Scheifers S.M., Skipor A.R, Brown A. Patent Method and chemistry for automatic self-joining of failures in po¬lymers, Stany Zjednoczone, W0:2005012368-A2, 2005.
  • 25. Skipor A., Sheifer S., Olson B., Patent Self healing polymer compositions, Stany Zjednoczone, US7108914B2, 2006
  • 26. Sarangapani S., Kumar A., Thies C., Stephenson L. D„ Patent Self-healing coatings and microcapsules to make same, Stany Zjednoczone, US7192993 Bl, 2007.
  • 27. Andersson H. M., Wilson G., Self-Healing Systems for High-Performance Coatings, http://www.pcimag.com/ articles/963 79-self-healing-systems-for-high-performance-coatings, 18.09.2012.
  • 28. Kumar A.,.Stephenson L.D, Patent Self healing coatings using microcapsules, Stany Zjednoczone, US 0042504 Al, 2006.
  • 29. Benkoski J.J., Srinivasan R., Maranchi J.P., Patent Self healing coating, Stany Zjednoczone, US 0293958 Al, 2011.
  • 30. Baird L. M„ Benkoski J. J., Breidenich J. L„ i inni, Self-Healing Coatings with Galvanic Protection, http://www.pcimag.com/articles/96150-self-healing-coatings-with-galvanic-protection-, 18.09.2012.
  • 31. Bleay S. M„ Loader C. B„ Hawyes V. J. i inni: A smart repair system for polymer matrix composites. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2001, 32, 12, 1767-1776.
  • 32. Dry C.: Matrix cracking repair and filling using active and passive modes for smart timed release of chemicals from fibers into cement matrices. Smart Materials and Structures, 1994, 3, 2, 118-123.
  • 33. Dry C., McMillan W.: Three-part methylmethacrylate adhesive system as an internal delivery system for smart responsive concrete. Smart Materials and Structures, 1996, 5, 3, 297-300.
  • 34. Dry C.: Procedures developed for self-repair of polymer matrix composite materials. Composite Structures, 1996, 35, 3, 263-269.
  • 35. Dry C.M., Patent Self-repairing reinforced matrix materials, Stany Zjednoczone, US:7022179-B1, 2006.
  • 36. Motuku M„ Vaidya U.K., Janowski G.M., Parametric studieson self-repairing approaches for resin infused compositessubjected to low velocity impact. Smart Materials and Structuresl999; 8, 5, 623- 638.
  • 37. Bleay S.M., Loader C.B., Hawyes V.J. i inni,A smart repair system for polymer matrix composites, Composites Part A — Applied Science and Manufacturing, 2001, 32, 12, 1767-1776.
  • 38. Pang J.W.C., Bond I.P. A hollow fiber reinforced polymer composite encompassing self-healing and enhanced damage visibility, Composites Science and Technology, 2005, 65, 11-12, 1791-1799.
  • 39. Toohey K. S., Sottos N. R., Lewis J. A. i inni, Self-healing materials with microvascular networks, Nature Materials, 2007, 6, 8, 581-585.
  • 40. TooheyK. S, Hansen C. J., Lewis J. A. i inni, Self-Healing Chemistry: Delivery of Two-Part Self-Healing Chemistry via Microvascular Networks, Advanced Functional Materials, 2009,19, 9, 1399.
  • 41. Hansen C. J„ Wu W„ Toohey K. S. i inni, Self-Healing Materials with Interpenetrating Microvascular Networks, Advanced Materials, 2009, 21, 41, 4143-4147.
  • 42. Hamilton A. R., Sottos N. R„ White S. R., Self-Healing of Internal Damage in Synthetic Vascular Materials, Advanced Materials, 2010, 22, 45, 5159-5163.
  • 43. Williams H. R„ Trask R. S., Bond I. P., Self-healing composite sandwich structures, Smart Materials and Structures, 2007, 16, 4, 1198.
  • 44. Therriault D„ Shepherd R. R, White S. R. i inni: Fugitive inks for direct-write assembly of threedimensional microvascular networks. Advanced Materials, 2005, 17, 4, 394-399.
  • 45. Hansen C. J., White S. R., Sottos N. R. i inni, Accelerated Self-Healing Via Ternary Interpenetrating Microvascular Networks, Advanced Functional Materials, 2011, 21, 22, 4320-4326.
  • 46. Toohey K.S., Sottos N.R., Lewis J.A. i inni, Self-healing materials with microvascular networks, Nature materials, 2007, 6, 8, 581-585.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-e203c816-e4c8-415f-8a72-6e71a0823bfb
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.