獲得新材料的新方法——熱磁處理技術

  強磁場環境是由極低溫商用超導磁體系統產生的。電磁場使液晶相轉動重排,形成一個有序的偽超結構,從而引發奇特的物理性質,例如近似為零的熱膨脹系數等。
  大多數情況下,液晶電視的表現讓跌眼鏡,美國橡樹嶺實驗室能源系開發了熱磁處理技術,可以用來提升聚合物的性能。
  聚合物可用于汽車、工廠和成百上千的消費品。長期以來,科學家一直致力于開發受熱時不膨脹的聚合物,其中一種解決辦法是采用高度取向的晶體結構來模擬透明液晶二極管、電視和電腦的液晶屏幕。
  美國橡樹嶺實驗室的Orlando Rios和華盛頓州立大學的合作者用一種處理工藝改變了液晶環氧樹脂的微結構和機械性能,從而成功地解決了這個難題。他們的成果提供了一種高性能功能化合物的結構設計方法,并寫成論文發表在美國化學協會《應用材料和表界面》雜志上。
  這種方法將超導磁體產生的強磁場和傳統的熱加工過程結合在一起。這就好像是為研究者提供了一個杠桿,可以用它來控制高分子的取向從而大限度地控制液晶取向。
  “通過應用熱磁處理技術和磁敏聚合物,我們可以獲得高度取向的結構,”Rios說。“我們可以通過X射線衍射技術、磁性能和熱膨脹測量來確定這種結構的取向。”
  環氧樹脂廣泛應用于結構聚合物、粘結磁體和涂料。Rios強調,熱固性環氧樹脂會發生交聯反應使自身變硬,而傳統的環氧樹脂的分子鏈是像蜘蛛網一樣隨機取向的。
  “通過這種技術,我們可以實現聚合物的零膨脹系數和高結晶度,”沉積學小組的Rios說道,“這意味著我們有能力讓目前流行的環氧樹脂聚合物材料展現出我們想要的性質。”
       更多信息請關注復合材料信息網http://cnfrp.net