自修复材料(自愈合材料, self healing material)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机械使用造成的损伤。其灵感来自于在受伤后能自我修复的生物系统。简单来说,理想中的能够在受到损伤之后,在一定的条件或刺激之下,能够完成自我修复的过程,恢复到其未收到损伤时的状态。这当然是理想中的状态,现实中很难达到100%完美的修复。于是人们扩展了他的定义,把能够一定程度上自我修复的材料也归类于self healing material。人们日常生活中能够接触到的材料自修复过程中,比较典型的就是人体(动物体)的自修复过程。金属自修复材料在未来还有可能被用于太阳能电池板、风力发电设备等领域中。上海金属表面修复材料价格
2008年2月28日~5月13日,清华大学汽车研究所503室汽车转鼓试验台上,一台接受试验的索纳塔轿车CO2排放降低20%,另一台帕萨特轿车的CO2瞬间排放浓度曲线平滑下降。2008年12月31日,在云南玉溪进行夏利、长安奥拓、切诺基、斯巴鲁等11台高中低档汽车的实车检验结果表明,所有实验车型汽油机平均排放降低率为HC 23.7%,CO2 32.6%,柴油机烟度平均降低率为11.45%,油耗均明显降低。金飒金属磨损自修复制剂不只能应用于机床、起重设备、燃油泵、空调装置、液压系统、齿轮及蜗杆传动、链传动等传动系统,也能应用于船舶、机车、汽车、搬运机械等动力机械。对于汽车消费者,它能够明显降低油耗和排放,可有效减少用车使用成本和保养维修成本;对于整个社会;它更是符合低碳、节能、减排、环保理念的新产品。浙江金属磨损自修复材料厂商研究人员正在寻找更好的方法来解决金属自修复材料技术与其他材料之间的腐蚀问题。
ART技术是一种由羟基硅酸盐复杂组分构成的亚微米级矿石粉体组合物;我国工程技术人员经过几年的不懈努力,利用中国的矿产资源进行工艺创新和提高。金属磨损自修复材料是一项具有自主知识产权的高科技产品,具有世界先进水平。开发成功的金属磨损自修复材料具有广阔的应用前景,能推动我国表面工程摩擦学领域应用基础的研究。使金属与金属的摩擦改变为金属陶瓷保护层与金属陶瓷保层的摩擦。无疑将大幅提高轴承使用寿命。对实施金属磨损自修复材料应用技术后运行15万公里的柴油机第15缸的缸套表面形成的金属陶瓷保护层进行扫描电镜观测,结果表明:在取自缸套的金相样品横断面上,约10微米厚度的金属陶瓷保护层无论在光学显微镜下还是扫描电子显微镜下均清晰可见。
对于高分子材料的自修复是研究较多的。这里面我认为又可以大致分为两类。一种是从结构上去完成自修复过程,比较典型的就是 空心管方法【2】 和 胶囊方法【3。空心管方法,顾名思义,就是制备一种具有空心管状结构的材料,比如橡胶强化材料,在网状孔中都填充着单体。当损伤发生时,管道也会裂开。其中的单体就会流出,填充到裂缝中。某些管路会填充更加结实的单体,那么裂缝就会和单体相互混合,使得裂缝得以愈合。而微囊修复与空心管方法是类似的。单体被包裹在胶囊中并埋入热固性塑料里。当裂缝遇到胶囊时,胶囊破裂,单体将流出并修复裂缝。为了使这个过程能在室温时发生,同时为了使反应停留在单体反应级别,催化剂也会一同包埋在热固性材料中。催化剂能有效降低能垒并且使反应不需要额外的热量就可以进行。这种胶囊(经常由蜡制成)包裹的单体经常和催化剂单独包装。直到裂缝催化反应的进行。研究人员正在寻找更好的方法来提高金属自修复材料技术在低温环境下的使用效果和寿命。
金属磨损自修复技术的机理是利用制剂与摩擦金属表面的相互作用,形成与基体冶金结合的保护层,没有明显的物理界面,不会脱落。保护层具有超滑、高硬、耐腐蚀的特性,磨损率极低,摩擦系数极低从而克服摩擦带来的磨损和能耗。显然这种金属磨损自修复制剂的作用与油有着本质的区别,它能使金属摩擦表面原位改性,是一种表面工程领域的创新性技术。其突出特点是在机器不解体的运行状态下,以剂为载体将制剂带入摩擦副表面,通过力化学作用选择性地原位修复磨损表面,优化机械元件配合间隙,恢复原设计尺寸,达到较佳运行状态。研究人员正在探索金属自修复材料技术与先进制造技术的结合应用,如3D打印等。浙江金属磨损自修复材料厂商
金属自修复材料技术已经被一些企业引入并开始商业化运营,取得了良好的市场反应。上海金属表面修复材料价格
研究发现腐蚀产物会在划痕附近的涂层与金属之间产生间隙,导致金属-涂层界面处的涂层分层。当在涂层中加入EVA微球时,熔融的EVA可以流入划痕缺陷中,并与两侧的聚合物涂层以及金属基体进行强粘结。这有助于保护金属基板免受外部损伤,防止涂层分层和附着力损失。在EVA微球中进一步加入Ce(NO3)3,Ce(NO3)3的释放可以在划痕区域抑制氧化层和氢氧化物层的形成,抑制腐蚀反应,从而阻止腐蚀产物生长。计算得到EVA与CeO2、FeO、Fe2O3的结合能分别为320.1 kcal/mol、68.4 kcal/mol和261.4 kcal/mol。EVA与CeO2之间的结合能高于EVA与铁氧化物之间的结合能,这也解释了Ce(NO3)3-EVA微球对涂层附着力的改善。上海金属表面修复材料价格