机械分子交联增强聚合物的弹道能量耗散
数据可用性 所有支持本研究发现的数据均已在文章、补充信息和补充视频中提供,并且也可在 Figshare 上获取 (https://doi.org/10.6084/m9.figshare.32253285)。补充信息包括化学合成、块样品表征和模拟方法的详细程序及讨论。补充视频 1 - 3 显示了在约 750 m s -1 的冲击速度下,从 h 0 ≈ 360 nm 膜的出口侧拍摄的反射模式视频,分别对应热塑性聚苯乙烯 (补充视频 1)、N1 (补充视频 2) 和 N2 (补充视频 3)。Figshare 仓库包括原始速度测量数据和 E p * 计算。参考文献 Siviour, C. R. & Jordan, J. L. 聚合物的高应变率力学:综述。J. Dyn. Behav. Mater. 2, 15–32 (2016)。文章 Google Scholar Giuntoli, A. & Keten, S. 调整星形结构以控制聚合物薄膜的力学性能和抗冲击性。Cell Rep. Phys. Sci. 2, 100596 (2021)。文章 CAS Google Scholar Levita, G., De Petris, S., Marchetti, A. & Lazzeri, A. 环氧树脂的交联密度和断裂韧性。J. Mater. Sci. 26, 2348–2352 (1991)。文章 ADS CAS Google Scholar Caruso, M. M. 等. 机械诱导的聚合物材料化学变化。Chem. Rev. 109, 5755–5798 (2009)。文章 CAS PubMed Google Scholar Li, J., Nagamani, C. & Moore, J. S. 聚合物机械化学:从破坏到生产。Acc. Chem. Res. 48, 2181–2190 (2015)。文章 ADS CAS PubMed Google Scholar Chen, Y., Mellot, G., van Luijk, D., Creton, C. & Sijbesma, R. P. 聚合物材料的机械化学工具。Chem. Soc. Rev. 50, 4100–4140 (2021)。文章 CAS PubMed Google Scholar Brown, C. L. & Craig, S. L. 应力响应聚合物材料的机械分子调控。Chem. Sci. 6, 2158–2165 (2015)。文章 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar Yao, Y. 等. 在生理条件下使用生物相容的聚焦超声远程控制机械化学反应。Proc. Natl Acad. Sci. USA 120, e2309822120 (2023)。文章 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar Aydonat, S. 等. 利用机械化学实现可持续的聚合物降解。Polym. J. 56, 249–268 (2024)。文章 CAS Google Scholar Wang, Z. 等. 通过力触发的化学反应增强水凝胶的韧性,从而延长聚合物链。Science 374, 193–196 (2021)。文章 ADS CAS PubMed Google Scholar Wang, S. 等. 方便的机械化学环逆反应增强交联聚合物的撕裂阻力。Science 380, 1248–1252 (2023)。文章 ADS CAS PubMed Google Scholar Sakai, H. 等. 通过具有机械变色特性的牺牲动态交联剂的聚合物网络的可视化和定量评估。ACS Macro Lett. 9, 1108–1113 (2020)。文章 CAS PubMed Google Scholar Herzog-Arbeitman, A. 等. 四官能环丁烷通过网络链连续性调节韧性。Nat. Chem. 18, 309–316 (2026)。文章 CAS PubMed Google Scholar Bauer, F. 铁电陶瓷和 PVF2 聚合物在冲击加载下的行为。AIP Conf. Proc. 78, 251–267 (1982)。ADS CAS Google Scholar Tang, Z. P. & Gupta, Y. M. 在弹性体中分散的硫化镉的冲击诱导相变。J. Appl. Phys. 64, 1827–1837 (1988)。文章 ADS CAS Google Scholar Sekine, T. 石墨状氮化硼的冲击诱导相变为更密集的形式。J. Mater. Sci. Lett. 8, 872–874 (1989)。文章 CAS Google Scholar Brown, E. N., Trujillo, C. P., Gray, G. T. III, Rae, P. J. & Bourne, N. K. 聚四氟乙烯在晶体相II-III转换过程中的软恢复。J. Appl. Phys. 101, 024916 (2007)。文章 ADS Google Scholar Sun, Y., Kooi, S. E., Nelson, K. A., Hsieh, A. J. & Veysset, D. 在高速度温控微粒冲击下聚氨酯的影响诱导玻璃-橡胶转换。Appl. Phys. Lett. 117, 021905 (2020)。文章 ADS CAS Google Scholar Hyon, J. 等. 单组分聚合物纳米复合薄膜的弹丸冲击冲击变形。ACS Nano 15, 2439–2446 (2021)。文章 CAS PubMed Google Scholar Hyon, J. 等. 通过超声速微弹丸冲击实现玻璃状聚合物薄膜中的极高能量吸收。Mater. Today 21, 817–824 (2018)。文章 CAS Google Scholar Lee, J.-H. 等. 分层纳米复合材料的高应变率变形。Nat. Commun. 3, 1164 (2012)。文章 ADS PubMed Google Scholar Cai, J. & Thevamaran, R. 超薄半结晶聚合物薄膜在超音速微弹丸冲击下优越的能量耗散。Nano Lett. 20, 5632–5638 (2020)。文章 ADS CAS PubMed Google Scholar Veysset, D. 等. 高速度微弹丸冲击测试。Appl. Phys. Rev. 8, 011319–011343 (2021)。文章 ADS Google Scholar Xie, W. & Lee, J.-H. 聚苯乙烯在超快速穿孔中的缠结网络动态。
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