В Корее представили покрытие, которое самовосстанавливается от царапин за 10 секунд при комнатной температуре, обладает твердостью 4H и выдерживает более 200 тыс. изгибов
- KOREA HERALD
- 47 минут назад
- 2 мин. чтения
Корреспондент Гу Бон Хёк
- Обеспечивает высокую твердость, быстрое самовосстановление и гибкую надежность, превышающую 200 000 циклов сгибаний-разгибаний
- Совместим с существующими производственными процессами, поскольку требует добавления только одного добавки, что позволяет наладить массовое производство
Старший научный сотрудник Хон Сон Ву осматривает новоразработанную добавку [Предоставлено Корейским институтом промышленных технологии]
Совместная исследовательская группа из Корейского института промышленных технологий (KITECH) и Университета Ханян разработала технологию высокопрочного покрытия, самостоятельно восстанавливающего характеристику поверхности даже при многократных царапаньях и сгибаниях.
Совместная исследовательская группа, в состав которой вошли старший научный сотрудник Хон Сон У из отдела исследований зеленой циркуляции KITECH и профессор Го Мин Чже из факультета химической инженерии Университета Ханян, сообщила о разработке покрытия, которое не царапается даже при поцарапывании ногтем или монетой, восстанавливается от царапин в течение 10 секунд при комнатной температуре и остается неповрежденным после более 200 000 сгибаний.
Поверхность складных дисплеев подвержена вмятинам и царапинам из-за внешнего контакта или многократного складывания.
Существующие покрытия для поверхности дисплеев имеют ограничение: чем тверже поверхность, тем ниже ее способность к самовосстановлению после повреждения; и наоборот, улучшение самовосстанавливающих свойств ограничивает ее функцию защиты от царапин.
Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа представила новый подход к проектированию, который разделяет роли поверхности и внутренней части в материале покрытия.
Сначала они разработали добавку на основе имида, которая одновременно обладает свойствами мигрироваться на поверхность и взаимодействовать с внутренними полимерными цепями. Затем эту добавку в небольших количествах смешали с существующими материалами покрытия, чтобы создать новый.
На поверхности покрытия агрегированная добавка образует структуру, которая не смешивается с другими химическими веществами, создавая прочный защитный слой, предотвращающий повреждения от внешних физических воздействий, таких как царапины или воздействие химических веществ.
Кроме того, внутренняя часть покрытия сохраняет состояние, при котором добавка и полимерные цепи сильно взаимодействуют. Это позволяет заполнять поврежденную царапинами структуру изнутри, быстро удаляя царапины на поверхности даже при комнатной температуре.
Испытание на твердость карандашом подтвердило уровень 4H, что означает, что оно не легко царапается такими материалами, как ногти или монеты, а любые царапины, образовавшиеся на поверхности покрытия, исчезают примерно через 10 секунд при комнатной температуре.
Характеристики сохранялись без растрескивания, отслаивания или снижения прозрачности после более 200 000 изгибов с радиусом изгиба 1,5 мм и погружения в толуол на более чем 18 часов.
Новоразработанная добавка имеет преимущество в том, что ее можно применять в существующих процессах производства покрытий без необходимости отдельных инвестиций в оборудование или модификации процессов, поскольку требуется добавлять лишь небольшое количество.
Кроме того, ее можно наносить на подложки из различных материалов, таких как стекло и пластик, что позволяет широко применять ее в различных процессах нанесения защитных покрытий на поверхности.
«Данное исследование имеет большое значение, поскольку позволяет одновременно достичь высокой твердости, самовосстанавливающейся функциональности и гибкой надежности» - сказал старший научный сотрудник Хон Сон У, добавив: «Поскольку данную технологию можно реализовать простым добавлением добавки к существующим производственным процессам, ее можно использовать в различных покрытиях для защиты поверхности, включая складной дисплеи, автомобили и дорогостоящей электроники».
Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале «Chemical Engineering Journal».
Комментарии