自修复材料PPT课件
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复合树脂修复PPT课件
②无机填料--如石英,玻璃粉,瓷粉,水 晶粉(氮化硅,硼酸铝锂)可提高抗压强 度,硬度.因热膨胀系数各不同,无机填 料必须经有机硅烷处理使热膨胀系数 接近.
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Байду номын сангаас
③引发体系:
引发剂:促使树脂正常聚合反应的进 行.(氧化还原体系,混合型体系) 稀释剂:减少树脂基质的粘度,交联、 增韧、增塑,并提高分子量。 交联剂:使线型分子--网状分子,提高 抗压强度与硬度
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1.下列窝洞预备的原则中,哪一项是错误的? A.去净腐质 B.保护牙髓
C.制备抗力形 D.窝洞点角、线角均为钝角
2中等深度以上龋,银汞合金充填时需垫 底,其原因为银汞合金有 A.牙髓刺激性 B.流动性 C.传导性 D.膨胀性 E.收缩性
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感谢您的观看!
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• 常用酸蚀剂: 10%的磷酸、2.5%硝酸和一些有机酸
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(4)釉质黏结剂 多为不含无机填料或少量填料的低黏度树脂,如Bis-GMA及其改性物
应用目的: A 增强修复树脂与釉质的粘结强度 B 减少了釉质与修复树脂界面的孔隙 C 有效防止洞缘与修复体间出现缝隙而致的微渗漏
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•
常用的处理剂:
0.5mol/L EDTA、10%磷酸、20%聚丙烯酸、10%马来酸及10-3溶液。 10-3溶液为枸橼酸和3%三氯化铁
• 理想的处理剂: 1. 只去除牙本质表面的涂层,不除去管塞 2. 管周牙本质脱矿 3. 牙本质表层脱矿
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• 底胶: 实际上是黏结促进剂,含有溶于有机溶剂的(丙酮或乙醇)的亲水单体,如:
二、复合树脂修复术
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Байду номын сангаас
③引发体系:
引发剂:促使树脂正常聚合反应的进 行.(氧化还原体系,混合型体系) 稀释剂:减少树脂基质的粘度,交联、 增韧、增塑,并提高分子量。 交联剂:使线型分子--网状分子,提高 抗压强度与硬度
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1.下列窝洞预备的原则中,哪一项是错误的? A.去净腐质 B.保护牙髓
C.制备抗力形 D.窝洞点角、线角均为钝角
2中等深度以上龋,银汞合金充填时需垫 底,其原因为银汞合金有 A.牙髓刺激性 B.流动性 C.传导性 D.膨胀性 E.收缩性
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• 常用酸蚀剂: 10%的磷酸、2.5%硝酸和一些有机酸
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(4)釉质黏结剂 多为不含无机填料或少量填料的低黏度树脂,如Bis-GMA及其改性物
应用目的: A 增强修复树脂与釉质的粘结强度 B 减少了釉质与修复树脂界面的孔隙 C 有效防止洞缘与修复体间出现缝隙而致的微渗漏
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•
常用的处理剂:
0.5mol/L EDTA、10%磷酸、20%聚丙烯酸、10%马来酸及10-3溶液。 10-3溶液为枸橼酸和3%三氯化铁
• 理想的处理剂: 1. 只去除牙本质表面的涂层,不除去管塞 2. 管周牙本质脱矿 3. 牙本质表层脱矿
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• 底胶: 实际上是黏结促进剂,含有溶于有机溶剂的(丙酮或乙醇)的亲水单体,如:
二、复合树脂修复术
自修复聚合物复合材料的设计 制备及应用研究
应用前景
具有自修复功能的形状记忆聚合物因其出色的形状记忆效应和生物相容性,在 人造器官、可穿戴设备、智能材料等领域有着广泛的应用前景。例如,可以将 该聚合物用于制造可自我修复的假肢或人造器官,从而提高使用者的舒适度和 安全性。
总结
本次演示报道了一种具有自修复功能的形状记忆聚合物的制备及性能表征。该 聚合物材料具有良好的形状记忆效应和生物相容性,在受到损伤时能够通过自 修复机制进行自我修复,保持其形状记忆性能的稳定性和持久性。这些特性使 得该聚合物在人造器官、可穿戴设备、智能材料等领域有着广泛的应用前景。
自修复剂是自修复聚合物复合材料的核心组分,它可以捕获并修复材料内部的 微小损伤。常用的自修复剂包括微胶囊型自修复剂和自修复聚合物。微胶囊型 自修复剂是由两个同心壁组成的微胶囊,其中包含修复剂或修复剂前体。当微 胶囊被破裂并暴露出修复剂或修复剂前体时,它们会扩散到材料的裂缝处并固 化,从而实现对微小损伤的修复。
参考内容二
随着科技的发展,电化学传感器在各个领域中的应用越来越广泛,其中新型导 电聚合物纳米复合材料在电化学传感器制备方面展现出了巨大的潜力。本次演 示将探讨新型导电聚合物纳米复合材料电化学传感器的制备方法及其应用。
一、新型导电聚合物纳米复合材 料
新型导电聚合物纳米复合材料是由导电聚合物和纳米材料组成的复合材料,具 有优异的电导性和稳定性。这种材料在制造高效能电化学传感器方面具有巨大 的潜力。
三、新型导电聚合物纳米复合材 料电化学传感器的应用
基于新型导电聚合物纳米复合材料的电化学传感器因其高灵敏度、快速响应速 度和良好的稳定性等特点,被广泛应用于各种领域。例如:
1、环境监测:这种传感器可以检测空气和水中污染物的浓度,帮助评估环境 污染程度和制定相应的治理措施。
自然疗法幻灯片PPT参考幻灯片
过去,自然科学并未广泛被医学界与科学界接受,有时甚至被指为是伪 科学。例如顺势疗法,按摩疗法,芳香疗法,高倍活血镜检,自律神经检测以 及虹膜学,量子医学就曾被部份人士认为是伪科学。
根据美国癌症学会于2008年的声明,“目前所有的科学根据,无法证明 自然疗法可以治愈包括癌症在内的诸多疾病;因为自然医学至今没有整体的科 学统计及研究被发表出来。“2008年,我是用自然医学的方法治愈以61岁肝癌 晚期腹水的病人。2012年同样用自然医学的方法帮助了肺癌,子宫癌晚期病人 的自愈。
5
所以,渐渐的有少数自然医学家开始着手以科学方法来研究。然而, 自然医学也如同其他的另类疗法一样,有误诊的可能。经过适当的训练, 误诊机率可以有效的降低。而无法以自然医学诊断的疾病,却也有可能 因为没有诊断出来,而接受了没有命中病因的自然医学疗法。另外,天 然产物或者化合物,并不见得比人工合成的药物来的有效以及安全。任 何具有疗效的产物,同时也都会有相当的副作用,甚至可能影响健康及 生命。换句话说,自然医学并非唯一且独一正确的医疗系统,如同中医 系统及西医系统,均存在着优点、缺点及空白而未能确贲的区域。
自然医学
陈苑萍/自然医学博士
1
自然医学(英语:Naturopathy,或Naturopathic Medicine),又称自然疗法,一种 医疗体系,通常被归类在替代医学中。自然医学的本源是利用自然界存在的物质和人 的主观能动性来预防和治疗疾病。自然医学把人体视为一个整体的观点,他们相信人 体存在生命力,有自愈的能力,通常会尽量使用最自然、不具侵犯的治疗方式,来解 除症状或者治愈。然而,西方医学及中方医学的医疗系统同时亦为自然医学的重要根 据,各方面起相辅相成的作用。
自然疗法的宗旨是鼓励人们或病患尽可能减少外科手术与服用化学药物透过社交 、减压或运动等方法来改变生活方式以改善病况、促进痊愈及保持健康,典型的例子 是人们患抑郁症或压力过大应多吃黑朱古力。的例子是人们患抑郁症或压力过大应多 吃黑朱古力。
根据美国癌症学会于2008年的声明,“目前所有的科学根据,无法证明 自然疗法可以治愈包括癌症在内的诸多疾病;因为自然医学至今没有整体的科 学统计及研究被发表出来。“2008年,我是用自然医学的方法治愈以61岁肝癌 晚期腹水的病人。2012年同样用自然医学的方法帮助了肺癌,子宫癌晚期病人 的自愈。
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所以,渐渐的有少数自然医学家开始着手以科学方法来研究。然而, 自然医学也如同其他的另类疗法一样,有误诊的可能。经过适当的训练, 误诊机率可以有效的降低。而无法以自然医学诊断的疾病,却也有可能 因为没有诊断出来,而接受了没有命中病因的自然医学疗法。另外,天 然产物或者化合物,并不见得比人工合成的药物来的有效以及安全。任 何具有疗效的产物,同时也都会有相当的副作用,甚至可能影响健康及 生命。换句话说,自然医学并非唯一且独一正确的医疗系统,如同中医 系统及西医系统,均存在着优点、缺点及空白而未能确贲的区域。
自然医学
陈苑萍/自然医学博士
1
自然医学(英语:Naturopathy,或Naturopathic Medicine),又称自然疗法,一种 医疗体系,通常被归类在替代医学中。自然医学的本源是利用自然界存在的物质和人 的主观能动性来预防和治疗疾病。自然医学把人体视为一个整体的观点,他们相信人 体存在生命力,有自愈的能力,通常会尽量使用最自然、不具侵犯的治疗方式,来解 除症状或者治愈。然而,西方医学及中方医学的医疗系统同时亦为自然医学的重要根 据,各方面起相辅相成的作用。
自然疗法的宗旨是鼓励人们或病患尽可能减少外科手术与服用化学药物透过社交 、减压或运动等方法来改变生活方式以改善病况、促进痊愈及保持健康,典型的例子 是人们患抑郁症或压力过大应多吃黑朱古力。的例子是人们患抑郁症或压力过大应多 吃黑朱古力。
自修复的材料
材料在纺织上的应用
美国发明了一种具有自修复功能的中空纤 维,这种中空纤维含有一种修正调节剂,在受到 内部或外部刺激下可释放调节剂,当纺织品受力 产生裂纹时,中空纤维释放化学药剂可粘合裂 纹。
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结语
智能自修复材料对于提高产品的安全性和可靠性有着深远的意义。 在材料已经投入使用就不可能对其修复或修复不现实的情况下, 这种方法应该能够表现出其特殊的优势。外太空探索飞行器、人 造卫星、火箭发动机的元件以及移植人造器官方面将是这种技术 的首选应用场合。此外,这种自修复智能材料今后在空间站建设、 桥梁建设等工程中也有望一试身手。 尽管智能自修复材料的应用尚处于初级阶段,研究工作在许多方 面有待于新的突破,但它依然前景光明,并会像计算机芯片那样 引起人们的重视,推动诸多方面的技术进步,开拓新的学科领域 并引起材料与结构设计思想的重大变革.
自修复材料
1.自修复材料分类 2.自修复材料研究进展
3.自修复材料在纺织上的应用
.
自修复材料分类
1).依靠共价键的自修复
2).依靠超分子相互作用的自修复
3).修复性质的多样性
自修复材料的研究进展
自修复材料的研究进展
自修复材料目前的发展方向主要以材料性能和功能为导 向,性能方面主要关注材料是否能同时具备优异力学性 能与自修复功能。 例如,微胶囊型的裂纹响应效率提升,本征型自修复材 料的修复速度的提高,如何在自修复的过程中保持一定 的材料性能也是研究的重点。 而在功能方面,则主要结合实际应用需求为材料寻求新 的发展,比如上述的人工肌肉等生物医用材料、耐磨透 光防雾涂料等。
自修复材料
自修复材料的概念源于对生物体 自愈合现象的仿生研究,该类材 料在受到损伤时可进行自修复并 恢复一定程度的力学等性能。对 高分子材料而言,其受机械力损 伤后一般发生大子链均裂或异裂 而使材料产生微裂纹,此类微裂 纹很难探测,而微裂纹的产生往 往会引起高子材料失效,因此快 速修复微裂纹对诸多工程领域的 高分子材料来讲尤为重要。。
美国发明了一种具有自修复功能的中空纤 维,这种中空纤维含有一种修正调节剂,在受到 内部或外部刺激下可释放调节剂,当纺织品受力 产生裂纹时,中空纤维释放化学药剂可粘合裂 纹。
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结语
智能自修复材料对于提高产品的安全性和可靠性有着深远的意义。 在材料已经投入使用就不可能对其修复或修复不现实的情况下, 这种方法应该能够表现出其特殊的优势。外太空探索飞行器、人 造卫星、火箭发动机的元件以及移植人造器官方面将是这种技术 的首选应用场合。此外,这种自修复智能材料今后在空间站建设、 桥梁建设等工程中也有望一试身手。 尽管智能自修复材料的应用尚处于初级阶段,研究工作在许多方 面有待于新的突破,但它依然前景光明,并会像计算机芯片那样 引起人们的重视,推动诸多方面的技术进步,开拓新的学科领域 并引起材料与结构设计思想的重大变革.
自修复材料
1.自修复材料分类 2.自修复材料研究进展
3.自修复材料在纺织上的应用
.
自修复材料分类
1).依靠共价键的自修复
2).依靠超分子相互作用的自修复
3).修复性质的多样性
自修复材料的研究进展
自修复材料的研究进展
自修复材料目前的发展方向主要以材料性能和功能为导 向,性能方面主要关注材料是否能同时具备优异力学性 能与自修复功能。 例如,微胶囊型的裂纹响应效率提升,本征型自修复材 料的修复速度的提高,如何在自修复的过程中保持一定 的材料性能也是研究的重点。 而在功能方面,则主要结合实际应用需求为材料寻求新 的发展,比如上述的人工肌肉等生物医用材料、耐磨透 光防雾涂料等。
自修复材料
自修复材料的概念源于对生物体 自愈合现象的仿生研究,该类材 料在受到损伤时可进行自修复并 恢复一定程度的力学等性能。对 高分子材料而言,其受机械力损 伤后一般发生大子链均裂或异裂 而使材料产生微裂纹,此类微裂 纹很难探测,而微裂纹的产生往 往会引起高子材料失效,因此快 速修复微裂纹对诸多工程领域的 高分子材料来讲尤为重要。。
基于芳香族二硫化物自修复弹性体的相关探索 ppt课件
PPG中只有羟基与C连接,而在产物中酯键的生成则增
加了-C-O-键,故后者峰更高。
三、目标弹性体的合成、表征、分析 Step3
PPG7(聚丙二醇)和IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)合成 二异氰酸端基-聚氨酯预聚物8
红外谱图及分析如下:
由于步骤3与步骤2所用反应物几乎等同,所以红外光谱图变化也基 本一致,故其分析同上。
三、目标弹性体的合成、表征、分析
PPG中 -OH伸 缩振动
产物6 中-NH 伸缩振 动
-CH2 、-CH3 伸缩振
动
-NCO 伸缩振 动
-C=O 伸缩 振动
-NH (酰胺II带 )弯曲振动
三、目标弹性体的合成、表征、分析 Step4 自修复材料的合成以及自修复实验的演示
将上述合成的聚氨酯预聚物6和8与1a反应合成目标产物聚 (脲聚氨酯)9a,由于产物中生成了脲基,而反应物中的 -NCO消失,故有如下谱图:
一、传统自修复材料简介
文章主要研究对象是自修复热固性弹性体
形成自修复弹性体的设想:
在聚合物网中引入可逆的或可替换的键,即材料发生断裂 时能够重新形成化学交联点从而自修复、恢复其完整性。
实施方案:
共价化合物之间的转换
超分子间作用力
由于共价键作用力比超分子间作用力强, 前者比后者有更好的机械强度
聚氨酯通式
三、目标弹性体的合成、表征、分析
PPG中 -OH伸 缩振动
产物6 中-NH 伸缩振 动
-CH2 、-CH3 伸缩振
动
具体分析见下页
-NCO 伸缩振 动
-C=O 伸缩 振动
-NH (酰胺II带 )弯曲振动
三、目标弹性体的合成、表征、分析
t=0时刻,3477cm-1 处为PPG中-OH伸缩振动峰,反应
自组装(自修复)材料
谢谢大家!
自组装(自修复)材料
基于非共价键的本征型自修复聚合物材料
对于外援型自修复聚合物材料,聚合物基体中微胶囊、微管等, 受到外力作用而破裂,释放出的单体在一定条件下实现再聚合达 到修复效果,其本质算是修补过程。显然,这种外援型修复效果 受限于修复试剂包覆效果,引发单体聚合需要的苛刻条件,以及 修复次数有限等而发展缓慢。
自组装(自修复)材料
微胶囊法
自组装(自修复)材料
微胶囊法
微胶囊中的囊芯的释放可分为因瞬间被打破而释放和逐 渐从胶囊中缓慢释放两种情况。 瞬间释放:
1、用各种形式的外力如机械压碎、摩擦以及使之变 形等方法使胶囊破裂;
2、在热的作用下使之熔化; 3、用化学方法如酶的攻击,溶剂(包括水)的溶解或提 取的方法等。
自组装(自修复)材料应用前景
手机碎屏
自组装(自修复)材料应用前景
“自我修复材料”的应用范围极为广泛,包括 军用装备、电子产品、汽车、飞机、建筑材料等 领域,其中以其在智能手机和平板电脑屏幕上的 应用最受关注。
该技术的重大意义在于,可避免资源与资金的 浪费。在过去,一旦手机屏幕破损,用户不得不 将之丢弃,这样势必会造成浪费,而“自我修复 材料”能有效地解决这方面的问题。
2.复)材料
自组装(自修复)材料是一种在物体受损时能够进 行自我组装或修复的新型材料。这种材料被注入到 塑料聚合物内,当物体开裂时,注入的材料会释放 出来,对受损的物体表面进行自动修复。
自组装(自修复)材料的发展
2001年,White等首先制备出微胶囊包覆型自修 复材料。
此后十年,自修复材料得到了快速发展。
科学家们已经通过各种不同的策略和方法制备出了 许多自修复材料,主要包括金属材料,陶瓷材料,以 及聚合物材料。
人工合成的骨修复材料PPT课件
6 days
NovaBone HA
8 days
Ti SS
骨促进作用
24
在种植体材料上成骨细胞的行 为分析和评价
结果• 细胞繁衍细胞
- 在所有试验材料中,DNA含 量都随时间增加
- 在3天时,羟基磷灰石中呈现 最大的DNA含量
- 在第六天和第八天固骼生中 DNA含量增长最快,大于所 有其它材料
7 6 5 4 3 2 1 0
结果 • 成骨细胞的表达
- 对所有试验材料,碱性磷酸 酶活性 都随时间而增加.
- 对所有试验材料,在3天内碱 性磷酸酶活性 都很相似.
- 在更长的时期,在固骼生中 碱性磷酸酶活性水平统计上 高于其它材料。在8天时,碱 性磷酸酶活性 水平比其它材
料要高出3倍。
300 250 200 150 100
50 0 3 days
表面构造
11
溶液中表面键合层的形成
• 结果 – 7天
– 羟基磷灰石在整个表 面形成;
– 钙化的胶原纤微蛋白 嵌入和埋入羟基磷灰 石层中;
– 表面积大大增加。成
• BET 分析
– 活性的固骼生组成 (45S5)表面积显示迅 速增加。
– 高硅含量的低活性材 料(60S3)表面积显示 较慢的增加。
Particulate Bioglass Compared With Hydroxyapatite as a Bone Graft Substitute
Osteostimulation
32
与羟基磷灰石的比较
• 材料与方法:
– 成熟兔子 – 缺损在股骨外则髁骨直径为6mm – 试验测试材料: 生物活性玻璃(固骼生组成),
• 材料和方法
- 动物模型: 新西南白兔 (2.0-
富血小板血浆(PRP)的制备和运用ppt课件
PRP文献总量
7000
PRP文献总量
6000
5000
4000
3000 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
PRP临床文献
550 450 350 250 150
临床文献
13
PRP临床应用
14
PRP应用于骨修复的研究
PRP刺激软骨细胞增殖和基质的生物合成
(Akeda K, et al. O&C. 2006 )
随后PRP用于骨组 织、软组织创面,肌腱韧 带等
1997年Whitman和1998年Marx 将PRP应用于口腔颌面外科,取得了 良好的临床疗效。
PRP应用于临床上修复骨组 织
自体
最早在1982年Matras将FG应用于 颌面外科取得了良好的临床疗效。
纤维蛋白胶(FG)
同种异体
12
PubMed文献检索结果
血小板凝胶复合冻干骨片能够增加其成骨作用。
(J Bone Joint Surg Am. 2007)
膝关节骨性关节炎临床实践指南第二版
推荐10 对于症状性膝关节骨关节炎患者,我们不能推荐或者反对使用生长因子或富血小板血浆 推荐等级:不确定 描述:不确定的推荐意思是我们缺少强有力的证据来证明其对患者的有益性和潜在危害。
网球肘
视觉疼痛评分(VAS)与上 肢功能评分(DASH)PRP组 都优于局封
Chronic severe lateral epicondylitis
PRP 局封 P 值
Patient 51 s
VAS 76% (25%)
DASH 76%
49 47% <0.001 50% =0.005
Taco Gosens, MD, from St. Elizabeth Hospital in Tilburg, the -N-e-thAemrelriacnadns Association of Orthopaedic Surgeons (AAOS) 2010 Annual Meeting
自修复材料及其制备
一般所选择的胶液:改性的氰基丙烯酸乙酯胶 粘剂;双组分环氧树脂胶和聚氨酯、丙烯酸酯 等修复剂。
热可逆交联反应法
• 热可逆交联反应法 • 该方法主要是利用有机化学反应中传统的Diels-
Alder(DA)热环加成可逆共聚反应,该可逆交联聚合反应 是指具有双烯体结构的呋喃多聚体和亲双烯体结构的马来 酰亚胺两种物质,在热条件的引发下形成由共价键连接的 聚合物大分子的发生环加成反应。
自我修复又叫材料的智能化,它要求材料具有 一些生物体具有的特殊功能,能够自动的感知 外界环境的刺激并做出相应的反应。 智能材料的智能体现在同时具有感知和激励双 重功能。也就是在无外界作用的情况下,当材 料产生微小的裂纹时,智能仿生自修复材料自 我修复的能力,是模仿生物体的自修复特征得 以实现的。
自修复复合材料
自修复材料分类
• 另一类主要是通过在材料内部分散或复合一些功 能性物质来实现的,这些功能性物质主要是装有化 学物质的纤维或胶囊。在材料中注入某些高分子 聚合物,当物体开裂时,注入的材料会释放出来, 对受损的物体表面进行自动修复。
微胶囊自修复材料的制备
• 微胶囊法修复演示图
微胶囊自修复材料的制备
• 缓慢释放现象的原因主要有: 1、随着时间的增加使微胶囊的壁材发生一些微小 的改变(如变薄或发生变形); 2、壁膜本身并非均匀连续的高聚物,是存在空洞 的; 3、壁材性质的不同,对囊芯释放的阻力也不同。
纤维法自修复材料的制备
• 液芯纤维法:基本原理是将装有修复剂的空心纤 维嵌入在玻璃微珠填充的环氧树脂基体中,通过 工艺优化制备自修复复合材料。该修复剂可以是 单组分的,也可以是双组份的黏合剂,将修复剂 复合到材料中,一旦材料在使用过程中出现裂纹, 裂纹的扩展将导致液芯纤维破裂,释放出黏合剂 到裂纹处固化使机体愈合,阻止了裂纹的进一步 扩展,进而材料达到了修复的目的。
热可逆交联反应法
• 热可逆交联反应法 • 该方法主要是利用有机化学反应中传统的Diels-
Alder(DA)热环加成可逆共聚反应,该可逆交联聚合反应 是指具有双烯体结构的呋喃多聚体和亲双烯体结构的马来 酰亚胺两种物质,在热条件的引发下形成由共价键连接的 聚合物大分子的发生环加成反应。
自我修复又叫材料的智能化,它要求材料具有 一些生物体具有的特殊功能,能够自动的感知 外界环境的刺激并做出相应的反应。 智能材料的智能体现在同时具有感知和激励双 重功能。也就是在无外界作用的情况下,当材 料产生微小的裂纹时,智能仿生自修复材料自 我修复的能力,是模仿生物体的自修复特征得 以实现的。
自修复复合材料
自修复材料分类
• 另一类主要是通过在材料内部分散或复合一些功 能性物质来实现的,这些功能性物质主要是装有化 学物质的纤维或胶囊。在材料中注入某些高分子 聚合物,当物体开裂时,注入的材料会释放出来, 对受损的物体表面进行自动修复。
微胶囊自修复材料的制备
• 微胶囊法修复演示图
微胶囊自修复材料的制备
• 缓慢释放现象的原因主要有: 1、随着时间的增加使微胶囊的壁材发生一些微小 的改变(如变薄或发生变形); 2、壁膜本身并非均匀连续的高聚物,是存在空洞 的; 3、壁材性质的不同,对囊芯释放的阻力也不同。
纤维法自修复材料的制备
• 液芯纤维法:基本原理是将装有修复剂的空心纤 维嵌入在玻璃微珠填充的环氧树脂基体中,通过 工艺优化制备自修复复合材料。该修复剂可以是 单组分的,也可以是双组份的黏合剂,将修复剂 复合到材料中,一旦材料在使用过程中出现裂纹, 裂纹的扩展将导致液芯纤维破裂,释放出黏合剂 到裂纹处固化使机体愈合,阻止了裂纹的进一步 扩展,进而材料达到了修复的目的。
自愈合与自修复混凝土_图文
[1]交通运输部发布《2014年全国收费公路统计公报》[J];交通企业管理,2015.(323) [2]孙道胜,陈远远,王爱国,孙鹏,肖力.自愈合和自修复混凝土的研究进展[J].材料导报A:综述 篇.2014,28(6);135 [3]姚武,钟文慧.混凝土损伤自愈合的机理[J].材料研究学报,2006,20(1);24 [4]钱春香,罗 勉,潘庆峰,李瑞阳.自修复混凝土中微生物矿化方解石的形成机理[J].硅酸盐学 报,2013,41(5),621-626 [5]JONKERS H M.Becteria-based self-healing concret[J].Heron,2011,56(1/2):1-20 [6]WIKTOR V,JONKERS H M,Quantification of crack-healing in novel bacteria-based selfhealing concret[J].CemConer Compos,2011,339(7):763-770 [7]RINCON P.KEY test for rehealable concret [OB/L]. /news/scienceenvironment-20121303 [8]匡亚川,欧进萍.内置纤维胶液管钢筋混凝土梁裂缝自愈合行为试验和分析[J].土木工程学 报.2005.38(4),53-59, [9]THAO T D P.Quasi-brittle Self-Healing Materials;Numerical Modelling and Application in Civil Engineering[D].Singapore;National University of Singapore,2011. [10]吕忠,陈惠苏.水泥基材料裂缝自主愈合研究进展[J].硅酸盐学报.2014,42(2):156-168 [11]WHITE S R,SOTTOS N R,GEUBELLE P H,etal.Autonomic healing of polymer composite[J], Nature,2001,409(6822):794-797 [12]万健,韩超.微胶囊自修复混凝土的实验研究及性能评价[J].新型建筑材料.2014.11(10):40-44
自修复混凝土解析PPT课件
凝土裂缝重新愈合。
•1994年
美国伊利诺伊斯 大 学 的 Carolyn Dry教授,将缩醛 高分子溶液作为 胶粘剂注入到空 心玻璃纤维或者 空心玻璃短管内, 放入到混凝土中, 从而形成了智能 型仿生自愈合神 经网络系统。
•1996年
美 国 Illinois 大 学 的 ATRE 实 验 室 在混凝土桥面内 预装有低模量的 内含修复胶粘剂 的修复管当混凝 土产生横向收缩 时,横向收缩应 变使管破修复胶 粘剂从管中留出, 填充愈合桥面的 裂管裂缝。
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裂纹修复的过程即CaCO3沉积的过程,包括一系 列的生化反应。
裂巴嗜纹氏微碱自芽生微修孢物生复杆修物的菌复机是制微应生尿能物素在新酶混陈凝代土谢的引服起役氨的寿、,命C具O期2有间纯不天断然地无发C污挥aC染作O的用3 特,点而。
水泥角基色裂纹微生物修复制技造术在此方面具有水很解大的潜力,因为沉假积如条件
裂纹宽度:左跨跨中底部裂缝宽度修复前为1. 18 mm,修复后为0. 48 mm 右跨跨中底部裂缝宽度修复前为1. 33 mm,修复后为0. 54 mm
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02 基于空芯光纤和空芯纤维的自修复 制备原理:
将胶黏剂注入到中空玻璃纤维并埋到混凝土中, 从而形成智能仿生自愈合网络系统。当混凝土结 构在外部荷载和环境作用下出现损伤和裂纹时, 纤维内胶黏剂流出渗入裂纹,化学作用下胶黏剂 发生固化,从而抑制开裂,进一步修复裂纹。自 愈合后的混凝土强度和延性都得到了提高。
• 生物有机体的显著特点之一是具有再生机能。
受到破坏后,机体能自动修复创伤。
• 骨——具有自修复和自适应特性的范例。
骨折——血管破裂——血液流出——凝结——伤口修复
生物体的 损伤自修
•1994年
美国伊利诺伊斯 大 学 的 Carolyn Dry教授,将缩醛 高分子溶液作为 胶粘剂注入到空 心玻璃纤维或者 空心玻璃短管内, 放入到混凝土中, 从而形成了智能 型仿生自愈合神 经网络系统。
•1996年
美 国 Illinois 大 学 的 ATRE 实 验 室 在混凝土桥面内 预装有低模量的 内含修复胶粘剂 的修复管当混凝 土产生横向收缩 时,横向收缩应 变使管破修复胶 粘剂从管中留出, 填充愈合桥面的 裂管裂缝。
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裂纹修复的过程即CaCO3沉积的过程,包括一系 列的生化反应。
裂巴嗜纹氏微碱自芽生微修孢物生复杆修物的菌复机是制微应生尿能物素在新酶混陈凝代土谢的引服起役氨的寿、,命C具O期2有间纯不天断然地无发C污挥aC染作O的用3 特,点而。
水泥角基色裂纹微生物修复制技造术在此方面具有水很解大的潜力,因为沉假积如条件
裂纹宽度:左跨跨中底部裂缝宽度修复前为1. 18 mm,修复后为0. 48 mm 右跨跨中底部裂缝宽度修复前为1. 33 mm,修复后为0. 54 mm
第14页/共35页
02 基于空芯光纤和空芯纤维的自修复 制备原理:
将胶黏剂注入到中空玻璃纤维并埋到混凝土中, 从而形成智能仿生自愈合网络系统。当混凝土结 构在外部荷载和环境作用下出现损伤和裂纹时, 纤维内胶黏剂流出渗入裂纹,化学作用下胶黏剂 发生固化,从而抑制开裂,进一步修复裂纹。自 愈合后的混凝土强度和延性都得到了提高。
• 生物有机体的显著特点之一是具有再生机能。
受到破坏后,机体能自动修复创伤。
• 骨——具有自修复和自适应特性的范例。
骨折——血管破裂——血液流出——凝结——伤口修复
生物体的 损伤自修
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Step5
CH
-
2
、-
N CH
H 伸
3伸 缩
缩振
振动
动
- 中- 中NC C= NO OH 伸 伸弯 缩 缩曲 振 振振 动 动动
酯中-
C=O 伸缩 振动
• 基于芳香族二硫化物复分解反应的一种新型聚(脲聚氨酯) 热固性材料的相似性使它非常引人注意;
基于芳香族二硫化物自修复弹性体的相关探索
2015.05.06
• 自修复材料简介 • 无需干预诱导的自修复弹性体 • 目标弹性体的合成、表征、分析 • 总结
• 定义:自修复材料是一类拥有结构上自愈合能力的智能材 料,这种能力能修复由于长期的机械使用所造成的损害。
• 自修复材料的发展意义:材料的宏观至微观损伤都会改变 材料的热学、力学乃至声学性能,严重时可致整个材料报 废。面对一些肉眼不可见的损伤,材料的自修复功能将发 挥极大作用。现今已发现、发展出一些具备自修复能力的 高分子及陶瓷材料,它们能够在降解之前使用更长的时间, 甚至可以减少由于材料报废而造成的损失。(延长材料使 用寿命、增强其抗疲劳性)
动动
酯中-
C=O 伸缩 振动
3300cm-1 左右为-NH伸缩振动峰,随着反应的进行峰逐 渐变宽,这是由于生成了聚(脲聚氨酯),脲基的生成
增加了-NH键的比例;3000-2700cm-1 处为 -CH2 、-CH3 的伸缩振动峰反应前后均存在;2284cm-1 处为反应物中 -NCO伸缩振动峰,随着反应的进行-NCO逐渐减少,故 该峰也逐渐变低直至消失;由于反应物是聚氨酯,
由于共价键作用力比超分子间作用力强, 前者比后者有更好的机械强度
两小时内97%的愈 合效率,手动拉伸 时也不会断裂
Step1
• 作为复分解反应模型
R 有无催化剂 平衡时间
NH2
NH2
CH3
有
无
无
1h
22h
24h
证明芳香族双硫键无 需催化剂亦可以转化
Step2 具有异氰酸端基的聚氨酯预聚物的合成
Step4 自修复材料的合成以及自修复实验的演示
• 将上述合成的聚氨酯预聚物6和8与1a反应合成目标产物聚 (脲聚氨酯)9a,由于产物中生成了脲基,而反应物中的NCO消失,故有如下谱图:
CH
具体分析-见下页
2
、-
N CH
H 伸
3伸 缩
缩振
振动
动
NC O 伸 缩 振
中C= O 伸 缩 振
-
NH 弯 曲 振 动
曲振动
• t=0时刻,3477cm-1 处为PPG中-OH伸缩振动峰,反应结
束后-OH消失,由于生成了聚氨酯,故3340cm-1 为-NH
伸动缩峰振反动应峰前;后均30存00在-27;002c2m58-1c处m-为1 处-C为HI2PD、I-中CH-N3C的O伸伸缩缩振
振动峰,2264cm-1 处为产物中-NCO伸缩振动峰,由于
通 在产物中酯键的生成则增加了-C-O-键,故后者峰更高。
式
中
特
Step3
由于步骤3与步骤2所用反应物几乎等同,所以红外光谱图变化也基 本一致,故其分析同上。
-
产物6 CH
PPG中
-
中NH
2
、-
OH 伸 CH
伸 缩
缩 振
3伸 缩
振动振
动
动
-
NO伸缩振动C-C=O伸缩 振-NH ( 动酰胺II 带)弯 曲振动
1720cm-1 处为酯基中-C=O伸缩振动峰,随着聚(脲聚 氨酯)的生成,脲基的出现使1650 cm-1 处峰逐渐变高 ,为脲基中-C=O伸缩振动峰;1540cm-1 左右同之前的 反应物中-NH弯曲振动峰,由于脲基的生成,-NH 所处化 学环境发生了变化,可能变成双峰;1470-1350 cm-1 范 围内为-CH2、-CH3弯曲振动峰;1200 cm-1 左右为-C-O键伸缩振动峰,基本无变化。
• PPG5(聚丙二醇)和IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)合成三 异氰酸端基-聚氨酯预聚物6。
• 红外谱图如下:
聚氨酯通式
-
产物6 CH -
- PPG中 中 - NH
2
、-
NC O 具体- 分析见下页
OH 伸 CH 伸 C
伸 缩
缩 振
3伸 缩
缩 振
= O
振 动 振 动伸
动
动
缩
振-NH (
动酰胺II
带)弯
反应消耗了IPDI中的-NCO,所以产物中-NCO峰值减小,
聚 由该峰面积可以判断反应是否结束。由于聚氨酯的生成,
氨 酯
1720cm-1 处为-C=O伸缩振动峰,1534cm-1 处为-NH(酰 胺大-C概I-IO带在-键)1伸3弯8缩0曲c振m振-动1动处峰峰为,;-C由1H4于37弯0P曲cPmG振-中1 动处只峰为有;-羟C1H基220弯与0 曲cCm连振-1接动左,峰右而,为
• 使用该弹性体提高许多塑料零件安全和持续性方面的机会, 应用范围极广,如在汽车、房屋、电器元件和生物材料。 该技术的重大意义在于可避免资源与资金的浪费;
• 因为当前聚合物(脲聚氨酯)复合材料相对较软,未来的工 作将集中在更强的高分子材料,这对于我们既是挑战也是 机遇!
谢谢观看