新材料——非牛顿流体与P4U
在人们的日常生活,生产以及自然界中,可以看到非牛顿的液体。例如,人体中的血液和细胞质开yun体育app官网网页登录入口,番茄汁,蛋清,果酱kaiyun全站app登录入口,面团,食物中的肉切碎的肉,聚丙烯酰胺,聚酯,橡胶溶液,石油,泥,泥,油漆,用于行业的钻井和清洗液体,高沙质水流,泥石流流,地幔等都是非牛顿流体。在剪切应变率的变化下,不同类型的非牛顿流体将表现出不同的流变特征。有了这些特征,非牛顿流体已被广泛用于行业,体育或其他领域。
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非牛顿流体的特征
流体分为两类:牛顿液和非牛顿液。牛顿流体的剪切应力与剪切应变速率线性相关,而非牛顿流体是非线性的。直观地,牛顿液的粘度与剪切应变率无关,但非牛顿液的粘度与剪切应变速率有关。
“剪切增厚”是非牛顿液的重要特征。原则是,在正常条件下,材料将保持放松。它不仅柔软,而且是弹性。一旦遭受剧烈碰撞或对外力的影响,材料中的分子将立即相互锁定,迅速收缩,紧缩并硬化,吸收和消化外力,从而形成保护层。外力消失后,材料将返回其原始的柔软和弹性状态。
△在正常情况下,粘性
△当用大量力施用时,非常困难
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P4U材料
P4U是非牛顿流体材料的衍生品,称为“保护您”,这意味着保护,专注于各种影响保护:预防碰撞,预防,减震,吸收,吸收能量和缓冲。它是含硼的聚合物。从化学中的一些基本原理中 - 八块规则规则,共价键和协调键角,我们可以解释材料具有“柔软时柔软的柔软,以及在强大时较强时的柔软时”的特征。
2005年,英国科学家查德·帕尔默(Chad Palmer)和他的团队发明了D3O材料 - 一种剪切的材料,带有明亮的橙色塑料,看起来像是一种由粘性液体和聚合物合成的材料。
该材料可以在正常条件下流动。在受到影响时,增厚胶中的颗粒将互锁并使系统立即变为整体,从而具有良好的缓冲和能量吸收效果。
非牛顿液的神奇性质使D3O材料在防护设备领域发光,并且在运动后卫上制作了各种膝盖垫,手腕后卫,头盔,运动鞋,防护运动服,腿部护卫和摩托车。汽车甚至芭蕾舞鞋等都在电子产品上制作了各种手机保护壳,甚至在军事设备上制造了液体装甲和液体装甲。但是,国内公司在国外购买时遇到了很多抵抗。通过大量的研究和开发,“中文版” D3O材料-P4U材料是由西安技术大学的李冯(Li Feng)成功开发的。
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P4U的基本功能
1。“智能”安全性:与保护身体的传统材料不同,其安全性往往是“聪明的”。在一定程度上,“剪切增厚”本身是一种智能材料。这种保护材料类似于汽车安全带和安全气囊的激发原理,并且具有“硬度在遇到硬度,遇到柔软度时柔软度时的硬度”的特征。此外,该材料比传统材料具有更好的切割和刺激性,这也使材料更安全,更方便。
2.轻质:作为一种柔软的防护材料,非牛顿液材料改变了传统保护材料的特征,但是在确保更高的安全性的同时,它们显示出更轻的材料,成功地摆脱了传统材料的安全性和稳定性是比例的。正是由于这种材料的轻盈,它在实际应用中具有很大的优势,甚至可以完全改变整个项目的形象。
3。塑性:您可以根据应用对象的特征将其直接倒入相应的模具中,以便您可以产生适合用户体形或运动要求的形状。同时,考虑到某些关键部位保护的强调,该材料可以产生类似网格的纸张样纸张,以结合需要更高灵活性作为特殊部位保护的零件。
4。弹性:材料的粘弹性使其具有固体样特性,例如弹性,强度,由于稳定性和液体样特性,例如随时间,温度,载荷幅度和速率变化的流动特性。由于其粘弹性,P4U材料在受到影响后将迅速恢复到原始材料的原始状态,因此,只要材料本身未损坏,这种恢复性能就会保持不变。凭借这种能力,材料在连续影响方面表现出色,尤其是连续的钝性影响。
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产品应用
1.运动鞋
2018年,运动鞋制造商使用P4U材料推出了跑鞋。它可以根据人体的运动状态改变自己的属性。
当您走路时,鞋子可以为您提供柔软的脚感觉,并为您提供良好的佩戴体验。当您锻炼时kaiyun.ccm,鞋子将改变其特性,为您提供良好的回弹缓冲并保护脚。
2。新的速度颠簸
大多数常规的速度颠簸是橡胶材料。即使车辆放慢并穿过速度颠簸,它仍然不可避免地会影响周围人的生活并损害车辆。如果车辆在通过时会引起颠簸和噪音,则会损坏车辆的振动阻尼器;这将对悬架产生很大的影响,并会引起问题,例如随着时间的推移方向偏差。
改进的速度颠簸的内部填充是P4U。当车辆速度以比临界速度VK大的速度穿过速度颠簸时,P4U(非牛顿液)的特性将被揭示,这将变得艰难并考虑到舒适性。它表现出与常规速度颠簸相同的特性。当车辆速度较低时,基本上对车辆的驾驶没有影响,但是当车辆速度高时,它会给驾驶员带来强烈的不适和刺激。
3。P4U的其他应用
个人保护 - 滑雪服,摩托车西服,自行车和骑行服,跆拳道西装,肯德人服,特技防护服,头盔,臀部保护,膝盖垫,肘部垫,手套,手套,鞋垫,警察和警察和军事防护设备;
电子设备 - 智能的大屏幕手机,笔记本/平板电脑,精度减震器;
汽车/动力汽车保护 - 防护贴,保险杠,吸收能量盒,电池保护;
建筑物,桥梁 - 速度储物柜,阻尼器;
改性材料 - PU,硅树脂,TPU,TPE修饰材料。
评论:Yang Jiantao