مواد و ساخت پیشرفته

پلیمرهای حافظه دار (SMPs) دسته ای از مواد هوشمند هستند که توانایی به خاطر سپردن شکل های مختلف را دارند و می توانند شکل اولیه خود را بعد از تغییر فرم به دست آورند. روش رایج شامل گرم کردن SMP تا دمای بالای دمای انتقال شیشه ای و سپس تغییر فرم آن برای به دست آوردن شکل مطلوب می باشد. با گرم کردن، شکل اولیه این پلیمرها بر می گردد. این فرایند اصطلاحا به عنوان برنامه نویسی گرم برای این نوع از پلیمرها شناخته شده است.

پیشرفت های اخیر در این زمینه، نوع جدیدی از برنامه نویسی پلیمرها به نام برنامه نویسی سرد را معرفی می کند.

در این روش، SMP، به طور پلاستیکی، در دمای زیر دمای انتقال شیشه ای، برای ایجاد شکل مطلوب تغییر فرم می یابد. در تحقیقات جدید، بررسی آزمایشگاهی برای ارزیابی خواص حافظه داری SMP های پایه اپوکسی با استفاده از متد برنامه ریزی سرد صورت گرفته است. در این تحقیقات، یک ماده انتخابی بر اساس خواص مکانیکی و حافظه داری آن مشخص شده است. نشان داده شده است که با تغییر نسبت اجزای سازنده، می توان با توجه به نیاز ، خواص مهم مواد مانند دمای انتقال شیشه ، مدول الاستیک و استحکام را تنظیم کرد. برای این کار، یک مجموعه آزمایشی اختصاصی متشکل از دستگاه کششی تک محوره، محفظه کنترل دما و یک دوربین برای ارتباط تصویر دیجیتال، به منظور انجام چرخه های حرارتی مکانیکی SMP استفاده شد. و پارامترهایی که بر عملکرد برنامه نویسی سرد تأثیر می گذارد مانند زمان آزادسازی تنش، زمان آزادسازی ساختاری و دمای عملکرد مورد بررسی قرار گرفت. سپس پاسخ تنش- کرنش برای یک چرخه حافظه داری شکلی کامل اندازه گیری شد. همچنین پارامترهای تعیین کننده قابلیت حافظه داری شکل مانند استحکام شکل، نسبت بازیابی و سرعت بازیابی مواد مورد بررسی قرار گرفت. در واقع با این بررسی ها، مزایا و معایب برنامه نویسی سرد نسبت به سایر متدها و مکانیزم اساسی اثر حافظه داری شکلی در پلیمرهای حافظه دار مورد بحث قرار گرفته است.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352012420302356