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很快 强大 透明的薄膜 用于防碎智能手机屏幕

发布时间:2019-04-03 14:50:19 来源:

目前制造高强度塑料薄膜的方法,例如高密度聚乙烯(HDPE)的热拉伸,可以使材料竞争甚至超过金属等传统工程材料。

智能手机屏幕可能很快就会防碎,科学家们已经创造出比铝更强的透明聚乙烯薄膜,可用于显示器和挡风玻璃。

华威大学和英国伦敦大学玛丽皇后学院的研究人员展示了一种技术,用于制造轻质透明材料,其强度和弹性显着超过金属。

目前制造高强度塑料薄膜的方法,例如高密度聚乙烯(HDPE)的热拉伸,可以使材料竞争甚至超过金属等传统工程材料。

“拉伸之前聚合物的微观结构非常类似于一碗煮熟的意大利面条或面条,而拉伸或拉伸后,分子会以类似未煮熟的意大利面条的方式排列,这意味着它们可以承受更多负荷,”Yunyin说。林,华威大学博士生。

然而,由于拉伸工艺引入的缺陷和空隙,拉伸的聚乙烯材料通常具有不透明的外观,限制了需要机械性能和光学透明性的应用。

最近通过在热拉伸HDPE材料中使用高度特定的添加剂取得了一些成功,这些添加剂可以产生90%的透明度,同时具有高强度。

然而,研究团队现在已经开发出一种新的HDPE后制造技术,该技术赋予强度和弹性,同时在不使用添加剂的情况下保持透明度。

研究人员采用HDPE聚乙烯薄膜,在低于HDPE熔化温度的温度范围内抽出这些薄片。通过调整拉伸温度,它们可以在可见光范围内实现90%的透明度。

然而,在拉伸温度在90到110摄氏度之间实现了强度和透明度之间的最佳平衡。

“我们希望在这些高拉伸温度下更高的聚合物链移动性能够减少拉伸薄膜中的缺陷,从而减少缺陷造成的光散射,从而提高透明度,”华威大学的Ton Peijs说。

“我们的研究结果表明,可以使用90摄氏度到110摄氏度的宽处理窗口来定制光学和机械性能之间的平衡。

“预计这些轻质,低成本,高透明,高强度和高刚度的HDPE薄膜可用于层压板和层压复合材料,替代或加强传统的无机或聚合物玻璃,用于汽车玻璃,建筑物,挡风玻璃,遮阳板等应用,显示等,“佩斯说。

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