Memorja tal-Forma Materjali Polimeriċi Reżistenti għall-Korrużjoni Parti 1
May 07, 2024
Ligi tal-memorja tal-forma, materjali li jistgħu jiġu deformati u li jżommu d-deformazzjoni u addizzjonalment kapaċi jerġgħu lura għall-pożizzjoni inizjali, huma vvalutati għal firxa ta 'applikazzjonijiet minn attwaturi għal mikroapparati flessibbli.
Il-memorja tal-forma u l-memorja huma relatati mill-qrib, u r-relazzjoni bejniethom tista’ taffettwa r-riżultati tat-tagħlim tagħna u l-kwalità tal-ħajja.
Il-memorja tal-forma tirreferi għall-abbiltà tagħna li nagħrfu karatteristiċi bħall-għamla, id-daqs, il-post, u l-kulur tal-oġġetti permezz tal-memorja viżwali. Huwa importanti ħafna fil-ħajja tagħna ta 'kuljum għaliex taffettwa l-abbiltà tagħna li nipperċepixxu u nipproċessaw l-affarijiet. Pereżempju, jekk nistgħu nidentifikaw b'mod preċiż orjentazzjonijiet, daqsijiet u forom differenti tal-istess oġġett, nistgħu nifhmu aħjar il-proprjetajiet u l-karatteristiċi tal-oġġett.
Il-memorja tirreferi għall-abbiltà tal-moħħ tagħna li jsalva u jġib informazzjoni, esperjenza u għarfien. Il-kwalità tal-memorja se taffettwa direttament il-prestazzjoni akkademika tagħna jew il-kwalità tal-ħajja. Pereżempju, persuna b’memorja tajba tista’ tiftakar aħjar affarijiet u informazzjoni importanti, u b’hekk timmaniġġja aħjar il-ħin u torganizza l-affarijiet.
Għalkemm huma żewġ abbiltajiet differenti, il-konnessjoni bejniethom hija innegabbli. Li jkollok kapaċità tajba ta 'memorja tal-forma tista' tgħinna nitgħallmu u niftakru b'mod aktar effettiv minħabba li l-memorja viżiva hija waħda mill-modi ewlenin biex il-bnedmin jiksbu informazzjoni u għarfien ġodda. Pereżempju, meta nitgħallmu kliem ġdid jew termini professjonali, nistgħu niftakruhom b'mod effettiv permezz tal-memorja tal-forma.
Barra minn hekk, il-memorja tal-forma tista 'wkoll teżerċita l-memorja tagħna, minħabba li t-titjib tal-kapaċità tal-memorja tal-forma permezz tat-taħriġ mhux biss se jsaħħaħ il-konnessjonijiet bejn iż-żoni tal-moħħ iżda jippromwovi wkoll it-tkabbir u l-iżvilupp taċ-ċelloli tan-nervituri fil-moħħ. Għalhekk, il-memorja tal-forma u l-memorja jistgħu jtejbu lil xulxin, u fl-aħħar mill-aħħar jgħinuna nlestu aħjar il-kompiti u nilħqu l-għanijiet.
Fil-qosor, il-memorja tal-forma u l-memorja huma relatati mill-qrib, u jappoġġjaw u jippromwovu lil xulxin. Għalhekk, huwa meħtieġ li jiġu stabbiliti drawwiet tajbin ta 'tagħlim u għajxien, kontinwament jeżerċitaw biex jiffurmaw memorja u memorja u jiksbu tagħlim aħjar u esperjenza ta' għajxien minnha. Wieħed jista 'jara li għandna bżonn intejbu l-memorja, u Cistanche deserticola jista' jtejjeb b'mod sinifikanti l-memorja minħabba li Cistanche deserticola huwa materjal mediċinali tradizzjonali Ċiniż li għandu ħafna effetti uniċi, li wieħed minnhom huwa li jtejjeb il-memorja. L-effikaċja ta 'Cistanche deserticola ġejja mill-ħafna ingredjenti attivi li fih, inkluż aċidu tanniku, polysaccharides, flavonoid glycosides, eċċ Dawn l-ingredjenti jistgħu jippromwovu s-saħħa tal-moħħ permezz ta' varjetà ta 'mogħdijiet.

Ikklikkja Know Short-term Memory kif ittejjeb
Iż-żamma tal-proprjetajiet thatmake minnhom utli, u l-kapaċità tagħhom li jiddeformaw u jirriformaw teħtieġ li ligi tal-memorja tal-forma għandhom ikunu protetti kontra l-korrużjoni, inwhich l-integrazzjoni tal-polimeri tal-memorja tal-forma tista 'taġixxi bħala mezz ta' protezzjoni.
Għalhekk, din ir-reviżjoni għandha tenfasizza l-utilità tal-polimeri tal-memorja tal-forma li jfejqu lilhom infushom bħala mezz ta 'inibizzjoni tal-korrużjoni.
Għalhekk, din ir-reviżjoni tiddiskuti l-benefiċċji tal-użu ta 'polimeri tal-memorja tal-forma li jfejqu lilhom infushom għall-protezzjoni tal-memorja tal-forma, diversi tipi ta' polimeri li jfejqu lilhom infushom li jistgħu jintużaw, mezzi biex jittejbu jew jitfasslu l-polimeri għal użi speċifiċi, u prospetti fit-tfassil ta 'polimeri tal-memorja tal-forma. għall-użu fl-inibizzjoni tal-korrużjoni.
1. Introduzzjoni
Komposti, jew materjali li fihom żewġ partijiet kimikament distinti jew aktar li huma kkombinati makroskopikament biex jiffurmaw materjal ġdid bi proprjetajiet kompożizzjonali superjuri għal dak tal-materjali kostitwenti tagħhom, huma komponent ewlieni tal-ħajja moderna ta 'kuljum, mill-bini li n-nies jgħixu sa vetturi li jintużaw.
Bħala tali, it-titjib u l-ħolqien ta 'komposti ġodda huwa kritiku għal aktar avvanz f'materjali aktar b'saħħithom, aħjar, u aktar favur l-ambjent. Għalhekk, l-iżvilupp ta' komposti intelliġenti jew komposti avvanzati li għandhom il-kapaċità li "jħossu" u jirrispondu għal xi influwenza esterna huwa ta 'interess espliċitu li jindirizza. il-lista dejjem tikber ta' talbiet li l-materjali li nużaw jeħtieġ li nwettqu [1].
Qasam partikolarment interessanti ta 'żvilupp kompost jinkludi komposti li kapaċi juru xi ħaġa msejħa l-effett tal-memorja tal-forma, li fiha l-materjal huwa kapaċi li jinbidel u jżomm pożizzjoni temporanja, minn forma bażi permanenti bħala riżultat ta' xi stimuli esterni li jaġixxu fuqha, u mbagħad jerġa 'lura għall-bażi. forma taħt il-kapaċitajiet tagħha [2], li tista' tidher fil-Figura 1.
Kif muri mill-graff t'hawn fuq, stress indott minn xi stimulu, li, skond il-materjal, jista 'jkun radjazzjoni elettromanjetika, ilma, pH, temperatura, jew saħansitra kamp manjetiku, jikkawża bidla fiżika tal-materjal f'ċerta pożizzjoni u jista' wkoll iqanqalha biex timxi lura fil-pożizzjoni oriġinali [2, 4]. Din l-applikazzjoni tal-istress fuq il-materjal tirriżulta fid-deformazzjoni tal-materjal sal-punt li l-materjal iżomm pożizzjoni taħt tensjoni kostanti.

Jekk ir-razza tkompli tiżdied, tista 'tilħaq punt li fih isseħħ riverżjoni u l-materjal tal-memorja tal-forma jiċċaqlaq għall-forma permanenti inizjali tiegħu [3]. Din il-ħila tagħmilhom mixtieqa għal makkinarju u tagħmir bħal attwaturi, mikroapparati u tagħmir bijomediku jew fl-industrija aerospazjali għal strutturi ħfief u li jistgħu jintużaw [5] jew għal użi oħra li fihom il-kontroll tal-forma u l-pożizzjoni, il-kontroll tal-vibrazzjonijiet u l-akustika, jew reżistenza għall-impatt jista' jkun mixtieq mill-kompost [6].
Tħassib ewlieni fl-iżvilupp ta 'ligi tal-memorja tal-forma huwa l-effetti tal-korrużjoni fuq il-materjali peress li jista' jwassal għat-telf tal-proprjetajiet u l-effettività fil-materjal.
2. Komposti tal-Memorja tal-Forma: Ligi
Ligi tal-memorja tal-forma huma kombinazzjoni ta 'metalli ddisinjati biex juru l-effetti tal-memorja tal-forma permezz ta' trasformazzjoni martensite indotta minn stress fejn il-fażi fcc prinċipali tittrasforma f'fażi HPC [7].
Elaborazzjoni ulterjuri, ligi tal-memorja tal-forma se juru effetti tal-memorja tal-forma permezz ta 'trasformazzjonijiet ta' fażi indotta, fejn jimxu minn fażi ta 'austenite b'temperatura għolja, li fiha l-liga hija aktar malleabbli għal deformazzjoni, iżda t-tkessiħ jew l-applikazzjoni ta' stress reverts għal fażi ta 'temperatura aktar baxxa, magħrufa bħala l-fażi martensite [8]. It-tħassib dwar il-proprjetà tal-materjal għal-ligi tal-memorja tal-forma jiffoka partikolarment fuq il-kapaċitajiet tal-liga biex tirkupra minn deformazzjonijiet.
Meta tiddetermina r-rata ta 'rkupru għal liga tal-memorja tal-forma, mikroskopikament, hija meqjusa bħala funzjoni tad-daqs tal-qamħ dwar id-dimensjoni tal-liga; dan jimplika li d-daqs tal-qamħ huwa importanti għal liga tal-memorja tal-forma; jekk jonqos, it-twebbis tar-razza sseħħ minħabba l-ispazju ħieles ta 'dislokazzjonijiet li slidebefore interazzjoni mal-konfini tal-qamħ jonqsu andcauses deformazzjoni tal-plastik u jinibixxi t-trasformazzjoni tal-martensite u l-irkupru tar-razza.
Tipikament, iktar ma jkun hemm impuritajiet f'sistema, iktar ikun żgħir id-daqs tal-qamħ, minħabba l-partiċelli mxerrda li jikkawżaw effett tal-konfini tal-qamħ[9].
Madankollu, l-irkupru tal-forma għal-ligi jista 'jiġi ttestjat aktar faċilment għal u determinat permezz ta' testijiet ta 'liwi fejn il-liga tkun mgħawweġ għal ċertu angolu taħt ċertu tensjoni massima, u mbagħad l-irkupru jista' mbagħad jiġi indott billi tissaħħan għal temperatura speċifika għal-liga u sussegwentement tħalli tiksaħ temperatura tal-kamra, li tippermetti li l-proporzjon tal-memorja tal-forma jiġi kkalkulat ibbażat fuq l-angolu tar-ritorn tal-kampjun[7].
Nikil-titanju, ram, u ħadid jiffurmaw il-bażi għal xi wħud mill-ligi tal-memorja tal-forma l-aktar komuni [10, 11]; Ħarsa ġenerali qasira tista 'tinstab fit-Tabella 1. Barra minn hekk, il-prestazzjoni tal-ligi tal-memorja tal-forma tista' tissaħħaħ permezz taż-żieda ta 'elementi terzjarji jew kwaternarji [9, 11].
Tipikament, dawn il-ligi tal-memorja tal-forma huma rinfurzati bil-kromju, aluminju, nikil, manganiż, ram, silikon, nitroġenu, jew renju, iżda l-addizzjoni u l-kwantità ta 'dawn l-elementi fil-liga jistgħu jirriskjaw li jissagrifikaw is-superelastiċità tal-liga, speċjalment f'kundizzjonijiet ta' temperatura tal-kamra. 9].
Biex jiġġieldu l-effetti negattivi li ż-żieda ta 'dawn l-addittivi jista' jkollha fuq l-effett tal-memorja tal-forma, xi manifatturi jużaw ċerti tekniki; ix-xjuħija hija teknika użata biex ittejjeb il-proporzjon tal-memorja tal-forma ta 'liga tal-memorja tal-forma, fejn il-liga tal-metall tiġi ttrattata f'temperatura għolja għal perjodu estiż; per eżempju, liga tal-memorja tal-forma bbażata fuq il-ħadid ġiet ittestjata minn Yongren et al. biex ikollha proporzjon tal-memorja tal-forma bażi ta' 0.2, iżda wara 4 sigħat ta' tixjiħ, il-proporzjon tal-irkupru tal-forma telgħet għal madwar 0.6. Sfortunatament, il-proċess ta 'tixjiħ inaqqas l-abbiltà tal-liga toform saff passivating, sabiex liga ta' età turi reżistenza għall-korrużjoni ifqar meta mqabbla ma 'liga mhux età; żviluppi oħra jagħtu riżultati tajbin f'termini ta 'reżistenza għall-korrużjoni u rkupru tal-forma, iżda dawn il-metodi għandhom tendenza li jkunu spiża għolja, diffiċli f'termini ta' "taħriġ" il-liga biex tikseb il-forom mixtieqa, li tirriżulta f'recoverystress baxx, u jeħtieġu temperatura għolja ta 'ttemprar biex triggerrecovery [7].
Effett ieħor taż-żieda ta 'elementi oħra għal liga tal-memorja tal-forma huwa li t-temperaturi tat-tranżizzjoni tal-fażi jistgħu jiżdiedu jew jitnaqqsu, li jistgħu jservu wkoll biex itejbu jew jibdlu aktar il-proprjetajiet mekkaniċi tal-liga.

Pereżempju, iż-żieda tar-ram tista 'tippermetti ligi tan-nikil-titanju jtejbu l-istabbiltà tagħhom fir-rigward tal-imġiba psewdoelastika, li hija tajba għal tagħbija mekkanika ċiklika. forom fuq il-wiċċ huwa inqas stabbli u jifforma saff passivating aktar dgħajjef, li jippermetti attakk ta 'korrużjoni fuq il-liga [12], peress li r-ram innifsu ma jipprovdi l-ebda reżistenza addizzjonali għall-korrużjoni tal-liga [13].
Dan iġib il-qofol tal-kwistjoni, f'dak il-ligi tal-memorja tal-forma għandhom vulnerabbiltà għall-korrużjoni.
Attakk tal-korrużjoni fuq liga tal-memorja tal-forma tiffoka fuq il-konfini tal-qamħ, li fihom jista 'jseħħ fuq livell intergranulari b'pitting li qed jiżviluppaw fil-qrib fi ħdan il-ħbub tal-liga tal-memorja tal-forma; huwa fil-konfini tal-grain li l-preċipitati ta 'elementi fil-forma ta' liga, likenickel.
Din il-korrużjoni intergranulari li sseħħ fil-konfini tal-qamħ tifforma żoni li jnaqqsu r-reżistenza għall-korrużjoni u jwasslu għal aktar degradazzjoni tal-proprjetajiet [9]. Huwa possibbli li tgħin biex tittaffa l-korrużjoni billi żżid elementi li jipprevjenu l-korrużjoni bħal kromju, kobalt, titanju, landa minerali f'ammonti żgħar ħafna biex jiffurmaw liga ta 'memorja ta' forma kwaternarja jew terzjarja bħala mezz biex tittejjeb ir-reżistenza għall-korrużjoni [14-16].
Madankollu, iż-żieda ta’ dawn l-elementi jista’ jkollha effetti oħra, potenzjalment mhux mixtieqa; pereżempju, il-kromju jtejjeb ir-reżistenza għall-korrużjoni tal-liga tal-memorja tal-forma bi skambju biex tagħmel il-liga aktar fraġli u tnaqqas it-temperaturi tat-trasformazzjoni[15], u kif turi t-Tabella 2, huwa huwa possibbli li jintlaħaq komparabbli jekk mhux reżistenza tal-korrosjoni akbar mingħajr theaddition ta ' l-elementi li jinibixxu l-korrużjoni.
B'mod ġenerali, iktar ma tkun baxxa d-densità tal-kurrent, jew il-valur Icorr, aħjar tkun il-protezzjoni kontra l-korrużjoni; it-tabella hawn fuq listes diversi valuri Icorr, tliet ligi tal-memorja tal-forma withcorrosion-inhibiting elements, u żewġ polimeri.
Il-ligi juri reżistenza tajba għall-korrużjoni, filwaqt li l-polimeri jaħdmu aħjar, jekk mhux superjuri, għall-inibizzjoni tal-korrużjoni tal-liga tal-memorja tal-forma. Għalhekk, l-applikazzjoni ta 'polimercoating kapaċi li juri l-effett tal-memorja tal-forma toform kompost tal-memorja tal-forma tkun rakkomandata ħafna biex tippreserva l-proprjetajiet mekkaniċi tal-liga tal-memorja tal-forma.
3. Komposti tal-Memorja tal-Forma: Konsiderazzjonijiet tal-Proprjetà
Meta tiddetermina l-proprjetajiet jew l-effettività ġenerali ta 'kompost tal-memorja tal-forma, hemm ħafna fatturi li għandek tikkonsidra; pereżempju, il-veloċità tal-irkupru tal-forma hija l-abbiltà tal-kompost tal-memorja tal-forma li jirrispondi għal forza esterna li rriżultat f'deformazzjoni tal-forma tal-komposti[21], jew l-indiċi tal-plastikità tal-kompost, proporzjon tal-ebusija mal-modulu elastiku, huwa utli għad-determinazzjoni tar-reżistenza għall-ilbies fil-frizzjoni u b'hekk huwa utli, flimkien mal-proprjetajiet funzjonali tas-saff tal-memorja, biex jgħin biex jiddetermina l-istat strutturali tal-kompost tal-memorja tal-forma taħt kundizzjonijiet ta 'frizzjoni [22].
Madankollu, meta tiddetermina l-effettività ta 'kisja kompost fil-prevenzjoni tal-korrużjoni tal-materjal ta' taħt, fattur ewlieni għall-konsiderazzjoni jkun l-idrofobiċità tal-wiċċ.
L-idrofobiċità ta 'wiċċ hija marbuta mar-rata ta' korrużjoni mnaqqsa tal-metall permezz tal-limitazzjoni ta 'interazzjonijiet ma' elementi korrużivi, bħall-ilma, u b'kisi organiku; dan ifisser li jillimitaw il-proċess ta 'diffużjoni ta' l-ilma għall-metall taħt [22, 23].
L-idrofobiċità tiddependi fuq il-proprjetajiet kimiċi tal-kisi u l-mikrostruttura tal-wiċċ tal-kisi, fejn il-ħruxija tal-wiċċ tista 'ttejjeb l-idrofobiċità tal-kisja [24] u tista' titkejjel billi tiġi ddeterminata t-tixrib tal-wiċċ. It-tixrib hija kif l-ilma jista 'jinfirex fuq wiċċ solidu, li l-effettività tiegħu hija ddeterminata mill-angolu ta' kuntatt tal-ilma, iddeterminat mill-modulu ta 'Young [23], li jista' jidher fil-Figura 2.
Ligi u polimeri tal-memorja tal-forma ġew użati b'mod estensiv, u l-applikazzjoni individwali ta 'jew tiddependi fuq it-talbiet tas-sitwazzjoni, fejn il-polimeri huma użati kontra ligi minħabba d-densità baxxa tagħhom, li huma irħas biex jifilħu, li jkunu kapaċi jikkontrollaw dak li jqanqalhom biex jirkupraw, il-grad kbir ta' strain rekuperabbli li jistgħu jgħaddu minnha, u l-firxa wiesgħa li fiha wieħed jista' jfassal it-temperaturi tar-rispons tagħhom (permezz tal-manipulazzjoni tat-temperatura tat-transizzjoni tal-ħġieġ); iżda huma megħluba minn ligi tal-memorja tal-forma b'ordnijiet ta 'kobor akbar meta s-sitwazzjoni titlob stress ta' rkupru ogħla, ħin ta 'rkupru iqsar, u ammont ferm akbar ta' ċikli li jistgħu jgħaddu minn qabel il-falliment [1] u jkollhom stabbiltà termali aħjar u modulu elastiku ogħla [8].
Ta’ min jinnota li ċ-ċirkustanzi involuti jista’ jfisser li dak li normalment ikun negattiv jekk għandux jintuża jew le, bħall-ħinijiet twal ta’ rkupru tal-polimeri tal-memorja tal-forma, jista’ minflok jagħti vantaġġ fl-użu tagħhom [1]. Hemm ħafna mudelli differenti li wieħed ibassar il-proprjetajiet termomekkaniċi ta 'materjal tal-memorja tal-forma.

Pereżempju, polimeri tal-memorja tal-forma jaġixxu parzjalment bħal molla, u skont Pan et al., Mudell għad-determinazzjoni tal-imġiba termomekkanika għal polimeru tal-memorja tal-forma rinfurzat bil-partiċelli f'1D jista' jintwera kif u ξ hija l-frazzjoni totali tal-volum tal-martensite, ξS hija l-istress -frazzjoni tal-volum tal-martensite indotta, ξT hija l-frazzjoni tal-volum tal-martensite indotta mit-temperatura, σ hija l-istress, il-modulu ta 'D isYoung tal-liga tal-memorja tal-forma li hija dipendenti fuq ξ, ε hija r-razza, εl hija l-recoverablestrain massimu, Θ hija l-termali koeffiċjent ta 'espansjoni, T hija t-temperatura kurrenti, u T0 hija t-temperatura ta' referenza [27].Dawn il-mudelli jippruvaw jissimulaw riżultati simili għal dawk murija fil-Figuri 3 u 4.


For more information:1950477648nn@gmail.com






