Создан первый самовосстанавливающийся пластик

Термопласты используются во многих изделиях из-за своих свойств – они могут нагреваться и менять форму много раз, до того как произойдет какое-либо ухудшение в структуре материала. Поливинилхлорид (ПВХ) считается одним из наиболее широко применяемых термопластичных материалов, сообщает nanonewsnet.ru. Но до недавнешнего времени нигде не получалось сделать ПВХ, который мог бы самостоятельно заживлять повреждения.

Полимеры, имеющие заживляющие микроинкапсулированные агенты, были основной идеей создания самовосстанавливающихся материалов в заключительнее десятилетие. Китайские исследователи впервые получили ПВХ-композит, который автоматически самостоятельно заживляется в ответ на механическое повреждение. Вместо применения одной реакции исследователи использовали высокоэффективный химический процесс под названием «click chemistry», который генерирует продукт путём присоединения небольших частей друг к другу. Но даже это происходит быстро, при температуре окружающей среды и в атмосферных условиях.

Для самовосстановления ПВХ-композита применялись агенты на основе тиолов. 2 различных компонента лечебного агента были инкапсулированы отдельно, перед добавлением в порошкообразный ПВХ и формованием прессованных тестируемых образцов. Данные композиты затем подвергались испытанию на разрушение при комнатной температуре. С использованием давления (0,2 МПа) обе стороны трещины были объединены, заживляющий агент посредством химической реакции соединил трещину. Через 2-3 часа восстановившийся образец снова подвергли разрушению. Результаты показали, что вдоль трещины формировалась сшивка между компонентами заживляющего агента и ПВХ. Увеличение концентрации капсул повышало эффективность самовосстановления композита, но при всем этом уменьшалась его ударная прочность, поэтому ведутся дальнейшие работы по оптимизации количества капсул в ПВХ.

Данные результаты показывают, что можно восстановить механическую прочность поврежденного ПВХ композита вплоть до первоначального уровня, автономно, быстро, при к-тной тмп-ре и в воздухе. Это может открыть широкие перспективы для создания самовосстанавливающихся термопластов.