国产精品igao视频网网址不卡日韩,亚洲综合在线电影,亚洲婷婷丁香,黄色在线网站噜噜噜

  自然界中有許多材料能自動響應外界環境變化，并改變自身的機械強度，如骨頭、魚鱗等。剪切增稠液是一種非牛頓流體，也是此類仿生自響應材料的一種。當剪切速率（應力）超過其臨界值時，剪切增稠液（STF）的黏度會快速增加，而且一旦沒有了剪切作用，其粘度又能立刻恢復到初始狀態。這種可逆的剪切增稠性能，讓STF成為一種新興的吸能材料，在柔性防彈衣、頭盔等領域具有廣泛的應用前景。然而，STF是一種高粘度和高吸濕性的液體，難以與基體材料進行復合，而且在使用過程中其分散介質的吸水、揮發，及分散顆粒的沉淀等行為都會嚴重降低剪切STF的性能，從而限制了STF的實際應用，同時STF的剪切增稠行為也使得傳統在溶液中的剪切乳化合成不同粒徑微膠囊的途徑成為挑戰。因此，研發新型多功能的STF及合適的微膠囊化工藝成為學界和業界爭相努力突破的方向。

  研究人員采用油/油乳液溶劑蒸發的方法，首次通過一鍋法直接機械攪拌乳化制備了ILSTF微膠囊。微膠囊的制備需要先將芯材剪切乳化，但是STF的剪切增稠效應使之難以直接剪切乳化。目前相關報道中只有通過微流控的方法制備了毫米級尺寸的STF膠囊，尚無通過一鍋法機械攪拌制備STF微膠囊的方法。研究人員巧妙利用溶劑蒸發法制備微膠囊的原理，先使用大量的丙酮溶劑稀釋ILSTF，使芯材流變性能反轉，從剪切增稠變成剪切變稀，從而得以通過機械攪拌方式直接乳化芯材。在微膠囊成殼過程中，隨著溶劑的逐漸揮發及ABS殼材的相分離析出，芯材最終只剩下純ILSTF，再次出現流變性能反轉，恢復其剪切增稠性能，從而首次成功通過一鍋法制備了微米級尺寸的ILSTF微膠囊（圖2）。研究人員系統性地研究了ILSTF微膠囊成殼行為和參數的影響和優化，最終制備了具有優異熱穩定性、芯材含量高、機械性能好、粒徑可控的ILSTF微膠囊（圖3）。

  基于ILSTF微膠囊的成功制備，研究人員探究了ILSTF微膠囊的吸能應用，通過將ILSTF微膠囊加入PDMS基體中，有效地提高了PDMS的抗沖擊性能。ILSTF 微膠囊改性PDMS（ILSTF MCs/PDMS）的吸能能力分別比純PDMS和IL MCs/PDMS提高了30%和67%。在落球沖擊測試中，涂覆PDMS涂層和IL MCs/PDMS涂層的玻璃基底都出現破損，而ILSTF MCs/PDMS涂層有效地保護了玻璃基底（圖4）。

  該工作已發表在近期的Chemical Engineering Journal 上，文章題目為“Direct Microencapsulation of Ionic-Liquid-Based Shear Thickening Fluid via Rheological Behavior Transition for Functional Applications”，第一作者為陳樹生博士，華南理工大學蔣震宇教授團隊參與合作，共同通訊作者為華南理工大學張鶴副教授和香港科技大學楊晶磊教授。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140819

  下載：Direct Microencapsulation of Ionic-Liquid-Based Shear Thickening Fluid via Rheological Behavior Transition for Functional Applications