美国开发可自愈强化纤维材料

【建材网】美国伊利诺斯大学的美国一个研究小组日前开发出一种新型自愈系统。该系统就像生物组织中的开发可自脉管网络，在其中充满了化学愈合液，愈强能帮助强化纤维材料实现反复自动愈合。化纤该自愈系统在解决材料长期使用风险、维材延长材料寿命和提高可靠性方面极具前景。美国

该自愈系统是开发可自一种三维脉管网络。研究人员用环保的愈强高分子聚合物做“线”，对强化纤维材料进行“缝纫加工”，化纤缝制出特殊纹理的维材三维花纹，就像生物组织中的美国脉管系统。而这种缝纫线是开发可自临时性的，加工完成后通过加热使其蒸发，愈强只留下中空的化纤脉管网络。脉管由两套隔离的维材脉管系统组成，分别充入不同的愈合剂，一种是环氧树脂，另一种是硬化剂。

“发生断裂时，本来隔离的微管道系统断裂，里面的愈合剂就流出来进入纤维材料，如同血管破裂，两种愈合剂在断裂位置互相接触，会形成高分子聚合物，就像一种结构性胶，把损伤区域连接在一起。我们进行了多次循环测试，基本上所有的断裂都能100%成功愈合。”论文靠前作者詹森·帕德里克说，“这种自愈方法的优点在于，我们不必再去探测材料结构，查找哪儿有了损伤，并且人工去修复它。

玻璃纤维及其他强化复合纤维材料轻质坚固，但由于它们是层状结构，可能会出现层间分离，一旦发生了内部损伤很难检测，也无法用传统方法来修复。这是限制复合材料更广泛应用的重要原因之一。