橡胶网络中的水解裂纹

由 ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:12
文章英文标题
Hydrolytic crack in a rubbery network
正文
摘要\n我们报告了一个实验发现，在潮湿的环境中，聚二甲基硅氧烷( PDMS )在小应力下会产生裂纹。PDMS链由含甲基侧基的硅氧烷键组成。甲基基团使PDMS疏水，在无应力条件下PDMS水解极其缓慢。尽管如此，我们发现在水和应力的共同作用下，裂纹会向前推进。我们的实验数据支持PDMS易受应力辅助水解的假设，但表明PDMS的活化面积比二氧化硅小两个数量级。我们将这种巨大差异归因于两种材料的分子结构：玻璃网络和橡胶网络。这一发现表明，应力辅助反应应该涉及许多弹性体和凝胶在工程和医学。
文章内容（英文）
Abstract(#br)We report an experimental finding that a crack advances in a polydimethylsiloxane (PDMS), under a small stress, in a moist environment. PDMS chains consist of siloxane bonds with methyl side groups. The methyl groups make PDMS hydrophobic, and PDMS hydrolyzes extremely slowly under no stress. Nonetheless, we find that a crack advances under the combined attack of water and stress. Our experimental data support the hypothesis that PDMS is susceptible to stress-assisted hydrolysis, but show that the activation area for PDMS is smaller than that for silica by two orders of magnitude. We attribute this large difference to the molecular structures of the two materials: a glassy network and a rubbery network, respectively. This finding suggests that stress-assisted reaction should concern many elastomers and gels in engineering and medicine.
来源出处
Journal|[J]Extreme Mechanics LettersVolume 31, 2019.
DOI
https://doi.org/10.1016/j.eml.2019.100531
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