pg下载通道 新材料——非牛顿流体与P4U

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在人们日常的生活里,在生产过程中,在大自然当中,非牛顿流体到处都能见到。像人体里的血液,人体里的细胞质,食品里的番茄汁,食品里的蛋清,食品里的果酱,食品里的面团,食品里的肉糜,工业里的聚丙烯酰胺,工业里的涤纶,工业里的橡胶溶液pg下载麻将胡了A.旗舰厅进体育.cc,工业里的石油,工业里的泥浆,工业里的油漆,工业中钻井用的洗井液,大自然里的高含沙水流,大自然里的泥石流,大自然里的地幔等都属于非牛顿流体。在剪切应变速率产生变化的情况下,不同种类的非牛顿流体会展现出不一样的流变特性,依靠这些特性,非牛顿流体在工业领域,在体育领域,在其他领域都获得了广泛应用。

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非牛顿流体的特性

流体被划分成牛顿流体以及非牛顿流体这两类,牛顿流体的剪切应力跟剪切应变速率呈现线性关系,非牛顿流体呈现的是非线性关系。从直观方面来讲,牛顿流体的黏度与剪切应变速率毫无关联、不相关,而非牛顿流体的黏度和剪切应变速率却是存在关系的。

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“剪切增稠”属于非牛顿流体关键特性,常态下材料呈现松弛状态,既柔软又具弹性,一旦受外力剧烈碰撞或冲击,材料内部分子会立刻相互锁定,迅速收缩变紧变硬,对外力予以吸收和消化,进而形成一层保护层,外力消失后,材料会恢复到原本软弹、流动的状态 。

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正常情况下 粘稠状

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施与很大的力时坚硬无比

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P4U材料

P4U是从非牛顿流体材料衍生而来的材料,它的名字取自“Protection For You”,意思是为你保护,它着重于防护各种冲击,包括防撞、防摔、减震、吸能以及缓冲,它是一种含有硼的高分子聚合物,从化学里的一些基本原理,也就是八隅体规则、共价键和配位键的角度来看,我们能够解释这种材料出现“遇软则软,遇强则强”这种特征背后的原因。

2005年,英国科学家查德帕尔默跟他的团队发明了D3O材料。这材料是一个剪切增稠材料。它外观像亮橙色橡皮泥。它是由黏性流体和聚合物所合成的材料 。

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常态之下,这种材料呢可进行流动,冲击到来之际哦,增稠胶里的粒子会相互锁定,进而让体系瞬间变硬,变作一个整体情形pg下载通道,达成颇为良好的缓冲吸能功效。

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处在防护装备领域大放异彩的D3O材料,其神奇性质源自非牛顿流体,在运动护具方面,被制作成了形形色色的护膝、护腕、头盔、运动鞋、防护型运动装、护腿板、摩托车乃至芭蕾舞鞋等等,于电子产品领域,被制作为各种样式的手机保护壳,甚至在军队装备范畴,被做成了液体防弹衣、液体盔甲等。然而,国内企业于去国外采购之际,却遭遇了诸多阻力。经由大量的研发,由西安理工大学李峰团队研发成功的“中国版”D3O材料,也就是P4U材料。

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P4U的基本特点

那种“智能”方面的安全性,跟传统材料针对身体的保护不一样,它的安全性更朝着“智能化”去趋近,在某种程度上,“剪切增稠”自身压根就是一种智能材料来着。这种防护的材料同汽车安全带、安全气囊的激发原理相类似,有着“遇刚则刚,遇柔则柔”这样的特性。并且该材料在防割、防刺性能上都要比传统材料出色,这也致使该材料更有安全性和便捷性 。

2、轻便性方面:非牛顿流体材料身为柔性防护材料,有别于传统防护材料具备厚实且笨重的特性,它在确保有着较高安全性之际,呈现出更为轻巧的材质,成功挣脱了传统材料安全性与厚度成正比例的常规。正是鉴于该材料具备轻便性,所以其在实际应用里拥有极大的优越性,甚至能够在整体范畴内将某些项目的形象予以彻底转变 。

3、具备可塑性,这意味着能够依据应用对象的特性,直接将其倒入对应的模具之中,通过这种方式,便能够制造出契合使用者体型或者运动需求的形状。与此同时,鉴于对一些关键部位着重防护的考量,该材料能够制作出一种防护片,这种防护片呈现为网格状的薄片结构,用于需要较高灵活性的部位,作为特殊部位防护的同时进行结合。

4、回复性方面,材料具备粘弹性,这使得其同时具备类似固体的特性,像弹性、强度、因次稳定性,还拥有类似液体的特性,也就是会依随时间、温度、负荷大小以及速率而产生变化的流动特性。P4U材料由于它自身具有的粘弹性,在遭受冲击以后能够迅速回复到材料原本的状态 ,所以只要材料自身没有受到破坏,就会始终维持这种回复性能。依靠这种能力,该材料在连续冲击,特别是连续钝性冲击当中的表现颇为出色 。

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产品应用

1.运动鞋

在2018年的时候,有一家球鞋厂商,上架起了一款跑鞋,该跑鞋运用了P4U材料,它能够依据人体的运动状态,进而改变自身的属性。

你于行走之际,鞋子可为你供给柔软之脚感,给你带去良好之穿着体验,当你从事运动之时,鞋子却会变换自身属性,为你给予良好之回弹缓震,护佑你的双脚 。

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2.新型减速带

常规的减速带多数乃橡胶材质,哪怕车辆以减速的状态经由减速带,依旧难以避免地会给周边人的生活造成影响,对车辆带来损害。比如说车辆通过之时会产生颠簸以及噪音,这会给汽车减振器带来损伤;对悬挂的冲击极为强烈,随着时间长久会引发方向跑偏这般的问题 。

经过改良的减速带,其内部填充物是P4U,这是一种非牛顿流体。当车辆车速大于临界速度Vk通过此减速带时pg下载官方认证,P4U的特性会显现出来,变得坚硬而且兼顾舒适性,呈现出与常规减速带一样的性质。车速较低时,对车辆行驶基本没影响,然而车速较高时,会给驾驶员造成强烈的不适刺激。

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3.P4U的其他应用方面

个人防护包含,滑雪服,摩托车服,自行车骑行服,跆拳道服,剑道服,特技保护服装,头盔,护髋,护膝,护肘,手套,鞋垫,鞋底等,以及警用防护装备,军用防护装备 。

电子设备 - 智能大屏手机、笔记本/平板电脑、精密减震;

汽车或者动力车的防护,其中包括防护贴片的防护,还有保险杠的防护,以及吸能盒的防护,另外还有动力电池的保护 。

建筑、桥梁 – 速度锁定器、阻尼器;

改性材料 – PU、硅胶、TPU、TPE改性材料。

审核:杨鉴涛

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