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World File Search System弹性体
弹性体的海军应用 - 聚合物物理学
弹性体在声学应用方面有着悠久的历史。这种用途包括阻止声音通过的解耦器、衰减声音反射的消声涂层和传输声波的声学窗。橡胶成为水下声学的首选材料有几个原因。其中最重要的一个是橡胶的声阻抗可以与海水的声阻抗相匹配。在边界上，如果两种介质的声阻抗相等，则不会反射声波。1 声阻抗类似于光学折射率，由材料的质量密度和材料内部声音速度的乘积给出。对于低损耗材料，后者的量与密度和模量（纵波的体积模量或剪切波的剪切模量）之比的平方根成正比。显然，通过聚合物选择和化合物配方，可以在很宽的范围内改变橡胶的声阻抗及其频率依赖性。大多数商业材料都是专有的，尽管声学特性数据汇编是可用的。2 对于填充橡胶，机械响应是强烈非线性的。3 然而，在低于约 10 -3 应变幅度时，动态模量变得不随应变而变化（需要更高的应变才能观察到佩恩效应）。4 由于声波通过橡胶传播引起的变形非常小（通常应变幅度≤10 -6），因此可以通过传统的小应变动态机械测量来表征声学特性。5
结构液晶弹性体的协同能量吸收机制
材料在一次使用后就会永久损坏，不适合重复使用。最近，结构材料 (或超材料) 被设计成通过弹性屈曲不稳定性来捕获能量。[1–5] 这种结构能量捕获机制具有可扩展性和可逆性，使结构材料可重复使用。[3] 尽管如此，弹性能量捕获机制具有固定的能量吸收能力，而与应变率无关。[3] 希望开发一种可重复使用的结构材料，这种材料在很宽的应变率范围内表现出更大的能量吸收能力，以增强振动和冲击保护性能。为了实现这一目标，我们假设可以通过结合速率相关的材料耗散机制来增强结构材料的能量吸收能力。 [3,6–8] 虽然结构材料的概念是基于材料和几何形状之间的相互作用，但大多数研究都集中在机械不稳定性而非材料非弹性的非线性效应上。[5] 最近，很少有研究应用粘弹性来调节多稳态超材料的屈曲模式。例如，Janbaz 等人 [9] 展示了如何使用由两个横向连接的梁组成的双梁来实现应变率相关的机械超材料，其中一个是超弹性的，另一个是粘超弹性的。
采用液晶弹性体执行器的太阳跟踪装置
通过远离阳光的茎另一侧细胞的伸长来实现。水凝胶 [2] 和液晶弹性体 [3,4] 中也可以发现类似的响应光的可逆伸长和收缩机制，尽管使用水凝胶的系统通常具有非常长的响应时间，并且仅限于在水环境中发挥作用。30 多年来，液晶弹性体 (LCE) 一直处于研究和开发的前沿，部分原因是它们具有卓越的驱动特性 [5–7]，也是因为它们独特的“软弹性”（产生机械应变时没有或只有非常低的弹性阻力）。[8] LCE 的线性驱动可以达到最大 500% 的应变 [9,10] 并且是完全可逆的：取向 LCE 样品的平衡长度直接反映内部向列有序的程度。从根本上讲，任何影响聚合物中向列相序的刺激都可引发 LCE 驱动，尽管热诱导相变是最自然的现象，但当加入光吸收剂 [3,4,11] 或磁性纳米粒子时，光和磁场等其他刺激也可引发顺序变化。[12] 这些特性使 LCE 成为从软机器人 [13] 到传感器 [14] 和智能纺织品 [15] 等实际应用中的有竞争力的材料。
用链机动性加强自我处理的弹性体
增强软弹性体内的断裂韧性和自我修复对于延长软设备的运行寿命至关重要。在此，据揭示，通过掺入增塑剂或热处理来调整羧化官能化聚氨酯的聚合物链迁移率可以增强这些特性。自我修复被提升，因为聚合物链增强了对破裂界面的迁移率更大，以使其键合粘结。将温度从80°C升至120°C，恢复的骨折工作从2.86增加到123.7 MJ M -3。通过两个效应实现了改善的断裂韧性。首先，强烈的羧基氢键在破裂时会散发大能量。第二，链迁移率使局部应力浓度的重新分布允许裂纹钝化，从而扩大了耗散区的大小。在增塑剂（3 wt。％）或温度（40°C）的最佳条件下，分别从16.3和25.6 kJ m -2提高断裂韧性。通过双悬臂梁测试揭示了愈合软界面处断裂特性的见解。这些测量值表明断裂力学在延迟部分自我修复时延迟完全失败方面起着关键作用。通过在坚韧而自我修复的弹性体中传授最佳聚合物链迁移率，可以实现有效的预防损害和更好的恢复。
用于软执行器的液晶弹性体复合材料
摘要 液晶弹性体是一种将液晶的各向异性与聚合物网络的弹性相结合的活性材料。液晶弹性体在外界刺激下表现出显著的可逆收缩和伸长能力，使其在软机器人、触觉设备、形状变形结构等多种应用方面具有广阔的应用前景。然而，液晶弹性体主要依赖加热作为驱动刺激，限制了它们的实际应用。这一缺点可以通过加入在各种刺激下能产生热量的填料来有效解决。液晶弹性体复合材料的最新进展大大扩展了液晶弹性体的应用潜力。在这篇小型评论中，我们介绍了采用液晶弹性体复合材料的软致动器的设计策略，然后详细探讨了光热和电热液晶弹性体复合材料作为突出的例子。此外，我们还展望了液晶弹性体复合材料领域的挑战和机遇。
弹性体和高级热塑性塑料参考指南
我们的 FF/HH 化合物经过认证的性能的一个具体例子是 Gazguard® 728 化合物，它已经通过 ISO 10423:2009 和 ANSI/API 规范 6A 第 21 版的材料等级 FF/HH 认证，适用于以下气体混合物：• 10% H 2 S / 10% CH 4 / 80% CO 2 • 喷气燃料 A、2 号柴油 • 庚烷/环己烷/甲苯的 70/20/10 混合物此外，由 Gazguard® 728 组成的 S 密封件和 FS 密封件已在不同尺寸和温度范围内获得了符合 ISO 10423 F1.11 的 10,000 psi PR2 认证。
用于软执行器的液晶弹性体 - 材料实验室
软执行器是软机器人系统中的关键部件，将输入能量转换成力，驱动机器人系统。[1,2]与传统的刚性电机相比，软执行器具有柔顺性、可拉伸性，并表现出具有大量自由度（DOF）的连续变形。[3]它们在与环境相互作用时表现出多种变形模式，例如弯曲、扭曲或在密闭空间内调整形状。最近，研究人员利用聚合物材料开发了许多类型的软执行器，例如气动执行器[4,5]、介电弹性体执行器（DEA）、[6,7]响应凝胶[8,9]液晶聚合物[10,11]等。在这些智能材料和结构中，液晶弹性体（LCE）因其巨大的可逆驱动应变和应力而引起了广泛的兴趣。
液晶弹性体的数字编程以实现高保真表面变形
可变形表面有可能实现新型自适应系统，但现有的制造方法在实现高分辨率变形为任意指定形状的能力方面有限。这项工作提出了一个平台和用于生成刀具路径的算法，以实现能够进行高分辨率表面变形的自由曲面结构。变形表面由液晶弹性体 (LCE) 组成，向列相域使用能够施加可调压力和剪切速度的刮擦柱进行对齐，能够局部调整驱动应变，从而将曲率半径从 1.8 毫米调整到 14.4 毫米。使用两种替代算法生成了多层结构的图案化刀具路径，并使用能够从平板变形为圆顶的示例结构和人脸模型对结果进行了比较。与原始模型相比，此过程产生的变形人脸形状结构相似度高达 84.5%，证明了这种方法在制造复杂可变形 LCE 结构方面的高保真度和可重构性。
磁活性弹性体上的可调液滴溅射
碰撞结果由多种因素决定，例如表面形貌以及本体和地下材料的刚度。例如，最近的研究表明，软聚合物涂层可能提供一种新颖的技术解决方案，可以显著减少甚至消除飞溅。[11] 然而，迄今为止还无法以动态可调的方式改变此类涂层的机械性能。磁活性弹性体 (MAE)，也称为磁流变弹性体，是一种物理性能可通过外部磁场控制的智能材料。[2,12–20] 它们是混合材料 [21]，由软聚合物基质（有机成分）和嵌入的铁磁微米级颗粒（无机成分）组成。之前的大部分研究集中在 MAE 的本体特性上。就本体机械性能而言，MAE 在较高的磁场下会变得更硬。这意味着它们的弹性模量会随着磁场的增加而增加。 [22] 然而，最近人们意识到，MAE 的表面性质在磁场中也会发生显著改变。特别是，润湿性[23–27]、表面粗糙度[28–33]、粘合性[23,24,34]和摩擦现象[35–37]都被发现强烈依赖于磁场。众所周知，磁场会影响磁流体液滴在刚性非磁性基板上的撞击动力学[38–40]，但非磁性液滴撞击磁性基板的情况似乎是迄今为止被忽视的研究方面。MAE 本体和表面性质发生变化的物理原因是磁化填料颗粒的重构，即由于它们之间的磁相互作用而改变它们的相互排列。只有在足够柔软的聚合物基质中，微观结构才会发生显著的重构。因此，获得适当的基质柔软度是 MAE 制造中的重要挑战之一。根据软 MAE 的大磁场诱导结构变化，可以假设 MAE 表面的液滴飞溅也会受到磁场的影响。本文旨在证明通过外部磁场调节 MAE 表面液滴飞溅行为的可行性。基于高速视频图像分析，我们表明通过改变磁通密度，可以在撞击方式之间切换