4D printing of novel polybenzimidazole-containing structures with exceptional radiation resistance and mechanical properties
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Notice bibliographique
Résumé
The 4D printing of high-temperature shape memory polymers (SMPs) has attracted tremendous interest because of its potential application in smart devices in the aerospace field. The development of SMPs with high thermal and mechanical properties as well as radiation resistance is challenging. In this work, we developed UV-curable resins based on rigid thermally stable poly-2,2′-( p -oxydiphenylene)-5,5′-dibenzimidazole (OPBI), a photosensitive solvent (N,N-dimethylacrylamide), and a crosslinker (bisphenol A ethoxylate diacrylate or tris [2-(acryloyloxy)ethyl] isocyanurate). 4D-printed high-performance SMPs were obtained through a UV‒thermal dual-curing process, which resulted in materials with high glass transition temperatures (155–185 °C) and increased tensile strengths (115–144 MPa). The combination of hard segments from OPBI and crosslinkers, as well as soft segments from N,N-dimethylacrylamide, results in excellent shape memory performance of the materials (the average shape fixity and shape recovery ratios both exceed 94 %). In addition, we found that 4D-printed OPBI-based SMPs are resistant to γ-radiation at doses up to 10^6 Gy. After γ-irradiation, the materials maintain high tensile strengths (up to 124 MPa), glass transition temperatures (up to 179 °C) and shape memory behavior. Thus, these new 4D-printed OPBI-based SMPs offer great potential for the aerospace industry.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle