超韧材料

    韧性是指材料在塑性变形破裂过程中吸收能量的能力。 材料强度和韧性是两个重要的力学性能。塑料改性中增韧一直是高分子材料科学研究的重要内容,但一般情况下,增韧和增强往往是相互矛盾。增韧塑料其韧性、冲击性能提高,但材料的强度和刚度下降;而在增强塑料中,又通常导致韧性、冲击强度的降低。因此,如何获得既增强又增韧的综合性能优良的高分子材料,是高分子材料科学研究中的热门课题。

      目前,通过在高分子材料中引入动态化学键是提高其韧性额有效方法。由于这些动态键(可逆共价键或非共价弱相互作用等)比较弱,在受到外力作用会首先断开耗散能量,同时他们又能快速重新形成使材料不会被完全破坏,因此可以在保持高强度额同时显著提升韧性。配合物具有结构多变的特点,金属离子和配体可以以不同的配位数进行结合,因此局部配位键的断裂不会使配合物结构发生整体破坏。而配位键的断裂使得能量及时耗散。因此,将配位键引入到高分子中,可以有效提升材料的韧性。


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