高動(dòng)態(tài)稱重的案例
高動(dòng)態(tài)響應(yīng)在制藥和化妝品行業(yè)的優(yōu)勢(shì) - 專訪SPLA稱重產(chǎn)品經(jīng)理
<p>近期我們采訪了HBK稱重產(chǎn)品經(jīng)理高岳文。在本次采訪中，我們討論了高速檢重秤制造商所面臨的挑戰(zhàn)與擔(dān)憂，同時(shí)也談到了SPLA高動(dòng)態(tài)稱重響應(yīng)傳感器如何在小量程自動(dòng)檢重應(yīng)用上發(fā)揮作用。這篇文章將讓你了解到如何構(gòu)建更智能的產(chǎn)品。</p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_jpg/0dOps7rIddqWKhP6HSb2N21VTeiaia17UXkiaMWxbVyIwJxMo4VeVpC9QNXkHvqQwEUPbvdAfzPRCFYObA7OBhKKA/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg"></p><p><br></p><p><br></p><h3><strong>Q: SPLA的高動(dòng)態(tài)稱重響應(yīng)如何適用于低量程自動(dòng)檢重應(yīng)用，特別是在制藥、化妝品等行業(yè)？</strong></h3><p><strong>A:</strong> 首先，在制藥和化妝品行業(yè)中，通常稱量對(duì)象都很輕，假設(shè)小于100g。為了獲得更高的稱量精度，稱重傳感器的量程選擇應(yīng)該接近于被稱物體的重量加上秤臺(tái)（比如托盤(pán)）重量的總和。SPLA是一款<strong>額定量程為300g</strong>的稱重傳感器，特別適用于此類(lèi)應(yīng)用。其次，SPLA稱重傳感器具有高動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。這意味著稱量結(jié)果可以在短時(shí)間內(nèi)被測(cè)出，通常要求<strong>不到100毫秒</strong>。因此，為藥品和化妝品行業(yè)制造高速檢重秤就變得容易多了，因?yàn)楫a(chǎn)量是這些行業(yè)的重要考量因素。
展開(kāi) 新品上市 | PW22i為高動(dòng)態(tài)系統(tǒng)打造更智能的稱重方案
當(dāng)高速包裝線每分鐘沖刺 500 次循環(huán)，當(dāng)機(jī)器人負(fù)載曲線瞬息萬(wàn)變，稱重環(huán)節(jié)還在拖后腿？傳統(tǒng)傳感器穩(wěn)定慢、調(diào)試繁、數(shù)據(jù)斷聯(lián)的痛點(diǎn)，正在讓企業(yè)錯(cuò)失效率提升的關(guān)鍵機(jī)會(huì)。現(xiàn)在，HBK 全新推出的 PW22i IO-Link 單點(diǎn)稱重傳感器，帶著「高精度+高速響應(yīng) + 智能互聯(lián)」三重 buff 強(qiáng)勢(shì)登場(chǎng)，為高動(dòng)態(tài)系統(tǒng)破解稱重難題，讓每一次測(cè)量都成為生產(chǎn)力升級(jí)的突破口！
挑 戰(zhàn)
隨著高速包裝生產(chǎn)線與機(jī)器人系統(tǒng)的速度、精度和自動(dòng)化程度持續(xù)提升，稱重環(huán)節(jié)也正迎來(lái)變革——從簡(jiǎn)單的控制節(jié)點(diǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代自動(dòng)化架構(gòu)的核心組成部分，可輸出具備實(shí)際指導(dǎo)意義的實(shí)時(shí)過(guò)程數(shù)據(jù)。
在多頭組合秤、動(dòng)態(tài)灌裝工序，或是負(fù)載曲線多變的機(jī)器人系統(tǒng)等高動(dòng)態(tài)作業(yè)環(huán)境中，制造商面臨著日益嚴(yán)苛的要求：既要實(shí)現(xiàn)短生產(chǎn)周期、高吞吐量與高重復(fù)性，又需維持設(shè)備綜合效率（OEE），并具備先進(jìn)的診斷能力。傳統(tǒng)稱重方案的機(jī)械與數(shù)字化性能已逐漸觸頂，難以滿足上述需求。
解 決 方 案
為應(yīng)對(duì)各行業(yè)的這一共性需求，HBK研發(fā)了PW22i 單點(diǎn)稱重傳感器。該產(chǎn)品專為高動(dòng)態(tài)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，廣泛適用于高速包裝應(yīng)用與高端機(jī)器人作業(yè)場(chǎng)景。通過(guò)在傳感器層面直接集成IO-Link通信功能，PW22i 將稱重組件升級(jí)為智能自動(dòng)化單元，可與控制層實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接。
PW22i 擁有出色的機(jī)械剛度與超高固有諧振頻率，因此具備極短的穩(wěn)定時(shí)間，這正是高速循環(huán)作業(yè)的關(guān)鍵要求。憑借這一特性，該傳感器能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)且可重復(fù)的測(cè)量，助力包裝工序減少物料過(guò)量投放，同時(shí)確保機(jī)器人系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)負(fù)載下的測(cè)量穩(wěn)定性。產(chǎn)品提供10kg、20kg、50kg三種量程規(guī)格，且通過(guò)C3MR精度等級(jí)認(rèn)證，可在嚴(yán)苛的工況下穩(wěn)定輸出可靠測(cè)量結(jié)果。
展開(kāi) 食為天 | 滿足食品生產(chǎn)高衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的稱重技術(shù)
除了操作簡(jiǎn)化外，尤其在快速準(zhǔn)確和高速處理測(cè)量數(shù)據(jù)方面，數(shù)字稱重技術(shù)具有巨大的潛力，在動(dòng)態(tài)稱重應(yīng)用中可節(jié)省大量成本。
FIT7A數(shù)字稱重傳感器
與測(cè)量鏈完美匹配的儀表
為了實(shí)施智能稱重解決方案，測(cè)量鏈需要最新的接口、濾波和算法，以及快速可靠的數(shù)據(jù)傳輸和診斷，并提供符合貿(mào)易法規(guī)的交易解決方案。
HBK稱重電子儀表易于使用，通過(guò)web界面即可進(jìn)行設(shè)置和控制。
快速便捷地連接到數(shù)字世界
即插即用，PAD數(shù)字傳感器儀表提供了進(jìn)入數(shù)字世界的低成本入口，可以安裝在傳感器附近或控制柜中。不銹鋼外殼可防止液體和灰塵進(jìn)入。PAD可以通過(guò)RS485和CANopen接口方便地集成到各種系統(tǒng)中。
PAD數(shù)字傳感器儀表
面向未來(lái)&EHEDG認(rèn)證
DSE傳感器儀表適用于高動(dòng)態(tài)、自動(dòng)化稱重和自動(dòng)化應(yīng)用。它帶有PROFINET和EtherCAT接口。通過(guò)直觀的web界面，即可進(jìn)行調(diào)試和參數(shù)設(shè)置和控制。其它優(yōu)勢(shì)包括衛(wèi)生設(shè)計(jì)、高精度和高動(dòng)態(tài) - 每秒多達(dá)2000個(gè)測(cè)量值。
DSE傳感器儀表帶有工業(yè)以太網(wǎng)接口
稱重終端：功能強(qiáng)大的全方位解決方案
WTX稱重終端適用于靜態(tài)、動(dòng)態(tài)和合法的貿(mào)易秤應(yīng)用，具有用戶友好的彩色顯示屏，通過(guò)免費(fèi)的PanelX軟件即可快速設(shè)置。WTX110適用于有嚴(yán)格衛(wèi)生要求的行業(yè)，也適用于數(shù)字傳感器，而WTX120則帶有多種工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線接口。
WTX110和WTX120稱重終端
靈活的軟件解決方案
軟
件用于傳感器和放大器的設(shè)置、使用和故障排除。
重點(diǎn)是靈活性、連通性和用戶友好性，以及對(duì)多種應(yīng)用的適用性。
展開(kāi) 讓傳統(tǒng)奶酪制造商發(fā)揚(yáng)光大——動(dòng)態(tài)稱重解決方案
高計(jì)量水平
適應(yīng)越來(lái)越快的包裝速度
長(zhǎng)期穩(wěn)健性和可靠性
完美密封，耐腐蝕，滿足乳品行業(yè)的高壓清洗要求
與本行業(yè)使用的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議兼容
對(duì)于Chabert奶酪公司來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品的單個(gè)重量也是決定性的。
通過(guò)這種方式，分揀機(jī)將重量不合格的產(chǎn)品分離出來(lái)，并讓奶酪制造商準(zhǔn)確地
了解當(dāng)天的生產(chǎn)情況
。對(duì)奶酪重量的準(zhǔn)確了解也是排水過(guò)程的指標(biāo)，可以
控制產(chǎn)量
。
HBK為這些作業(yè)中的每一個(gè)問(wèn)題提供了創(chuàng)新的傳感器解決方案，
基于FIT7A數(shù)字稱重傳感器的易于清潔的檢重秤，有效控制生產(chǎn)過(guò)程，立即分離重量不合格的產(chǎn)品。
微信
「甜蜜」事業(yè) | 巧克力包裝系統(tǒng)高速動(dòng)態(tài)稱重的核心
“霍家”秘籍 | 讓你的傳感器具備更高性能與成本優(yōu)勢(shì)
案例分享 | 讓屹立90年的海上大橋煥發(fā)青春
案例分享 | 采用HBM設(shè)備進(jìn)行復(fù)雜的直升機(jī)測(cè)試
您還可以通過(guò)如下方式聯(lián)系我們，了解更多產(chǎn)品與應(yīng)用詳情：
郵箱：hbmchina@hbm.com.cn
官網(wǎng)：https://www.hbm.com/cn/
電話：400-900-3165（周一至周五9:00-18:00）
展開(kāi) 
免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)課程 | 6月23日衛(wèi)生級(jí)動(dòng)態(tài)稱重在先進(jìn)工業(yè)包裝系統(tǒng)中的應(yīng)用
培訓(xùn)內(nèi)容
動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)在現(xiàn)代食品、藥品及其他包裝系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。隨著市場(chǎng)和監(jiān)管的日益嚴(yán)苛，衛(wèi)生級(jí)的稱重產(chǎn)品也越來(lái)越受重視。
本次講解將介紹HBM衛(wèi)生級(jí)稱重傳感器、變送器和全新的過(guò)程化控制軟件界面，通過(guò)實(shí)例的演示讓聽(tīng)眾直觀地獲得對(duì)全新HBM產(chǎn)品的印象。
培訓(xùn)時(shí)間
6月23日（周三）下午14:00-15:00
課程對(duì)象
從事食品藥品包裝機(jī)械的研發(fā)技術(shù)人員，其他包裝類(lèi)設(shè)備生產(chǎn)廠家的技術(shù)人員等。
費(fèi)用：免費(fèi)
備注
培訓(xùn)將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)授課的方式進(jìn)行，請(qǐng)自備具備上網(wǎng)條件的電腦或手機(jī)。
報(bào)名方式：點(diǎn)擊這里，即刻報(bào)名
* 注冊(cè)報(bào)名后，您可以點(diǎn)擊HBM微信公眾號(hào)菜單欄【會(huì)員中心】-【注冊(cè)/登陸】，進(jìn)入個(gè)人中心，找到您報(bào)名的所有課程。
微信
「甜蜜」事業(yè) | 巧克力包裝系統(tǒng)高速動(dòng)態(tài)稱重的核心
“霍家”秘籍 | 讓你的傳感器具備更高性能與成本優(yōu)勢(shì)
案例分享 | 讓屹立90年的海上大橋煥發(fā)青春
案例分享 | 采用HBM設(shè)備進(jìn)行復(fù)雜的直升機(jī)測(cè)試
您還可以通過(guò)如下方式聯(lián)系我們，了解更多產(chǎn)品與應(yīng)用詳情：
郵箱：hbmchina@hbm.com.cn
官網(wǎng)：https://www.hbm.com/cn/
電話：400-900-3165（周一至周五9:00-18:00）
展開(kāi) 網(wǎng)絡(luò)課程 | 8月29日高精度稱重傳感器解決方案
product_type_no=%E7%A7%B0%E9%87%8D%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8" rel="noopener noreferrer" target="_blank">HBM稱重傳感器：稱重精度，久經(jīng)驗(yàn)證</a>></p><p><<a href="https://www.hbm.com/cn/0249/force-sensors-and-force-transducers/?product_type_no=%E5%8A%9B%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8" rel="noopener noreferrer" target="_blank">HBM力傳感器： 應(yīng)變和壓電兩種測(cè)量技術(shù)</a>></p><p><<a href="https://www.hbm.com/cn/0264/torque-transducers-torque-sensors-torque-meters/?
展開(kāi) 網(wǎng)絡(luò)研討會(huì) | 8月14日高精度稱重技術(shù)在包裝行業(yè)的應(yīng)用
</p><p><br></p><p>我們可為您提供優(yōu)秀的高精度稱重傳感器解決方案，無(wú)論是定量包裝，還是與檢重秤設(shè)備制造商緊密合作，都可為您解決具有挑戰(zhàn)性的要求。</p><p><br></p><h2><strong>會(huì)議時(shí)間</strong></h2><p>2024年8月14日（周三）14:00-15:00</p><p><br></p><h2><strong>會(huì)議對(duì)象</strong></h2><p>適用于各行業(yè)包裝設(shè)備制造商，檢重秤制造商，特別是食品、藥品包裝機(jī)械設(shè)備制造商。</p><p><br></p><h2><strong>講師簡(jiǎn)介</strong></h2><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/0dOps7rIddrxev2Qgv4LiaHFqNicmmjWW548U57YbYgDbcjBGlWQqXR38uG7GDLfvhvHGex6aG5dJoankiaGAz7HQ/640?wx_fmt=jpeg"></p><p><br></p><h2><strong>費(fèi)用</strong>：免費(fèi)</h2><p><br></p><h2><strong>備注</strong></h2><p>會(huì)議將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，請(qǐng)自備具備上網(wǎng)條件的電腦或手機(jī)。</p><p><br></p><h2><strong>報(bào)名方式</strong>：<a href="https://app.ma.scrmtech.com/meetings-api/sapIndex/SapSourceData?
展開(kāi) 【資料分享專區(qū)】數(shù)字孿生平臺(tái)上的高保真結(jié)構(gòu)模型動(dòng)態(tài)仿真案例
【24】面向電動(dòng)汽車(chē)的Ansys NVH解決方案
【25】數(shù)字孿生平臺(tái)上的高保真結(jié)構(gòu)模型動(dòng)態(tài)仿真案例
技術(shù)研究 | 霍普金森桿在高分子復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能中的應(yīng)用
玻纖／環(huán)氧復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)壓縮曲線
國(guó)高材分析測(cè)試中心
霍普金森桿設(shè)備能力介紹
應(yīng)變速率：>100/s(由試件尺寸和材料決定)
發(fā)射速度：3-40m/s
采集頻率：~10MHz
驅(qū)動(dòng)裝置：空氣壓縮機(jī)0.1-4Mpa
測(cè)試溫度：-70～800℃
試件尺寸：d10*5mm
炮筒長(zhǎng)度：2000mm
應(yīng)變測(cè)量：應(yīng)力波計(jì)算或高速相機(jī)
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： GJB 8374-2015 金屬材料動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)方法、 GB/T 34108-2017 高應(yīng)變速率室溫壓縮試驗(yàn)方法、 GB/T 7314-2017 金屬材料 室溫壓縮試驗(yàn)方法
展開(kāi) 手持式高品質(zhì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)記錄分析儀——CoCo80
手持式頻譜分析儀，手持式振動(dòng)頻譜分析儀，手持式噪聲頻譜分析儀，手持式振動(dòng)噪聲分析儀，NVH分析儀
正文：
手持式頻譜分析儀，手持式振動(dòng)頻譜分析儀，手持式噪聲頻譜分析儀，手持式振動(dòng)噪聲分析儀，NVH分析儀
CoCo-80
手持式頻譜分析儀
產(chǎn)品簡(jiǎn)介：美國(guó)CI公司研發(fā)的CoCo-80手持式頻譜分析儀是目前市場(chǎng)上唯一支持ASAM-ODS文件格式的手持式的高性能數(shù)據(jù)記錄和動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀，是用于汽車(chē)道路試驗(yàn)等移動(dòng)數(shù)據(jù)采集和分析最理想的便攜一體化設(shè)備，廣泛的應(yīng)用于汽車(chē)及其零部件、機(jī)械制造、軍工、航空航天等領(lǐng)域。
基本參數(shù)：a.通道數(shù)：4或8輸入通道，1個(gè)信號(hào)源輸出；b. 采樣頻率: 每通道最大102.4K Hz，8通道并行處理；c. 動(dòng)態(tài)范圍: 130dB；d. 精度: 24位A/D和D/A；e. 供電: 電池工作時(shí)間6小時(shí)，也可交流、直流供電；f. 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu): 一體化結(jié)構(gòu)（集成5.7寸顯示器，內(nèi)置分析軟件，中文界面），無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)；g. 尺寸: 231mm*170mm*69mm；h. 重量: 1.71kg；i. 閃存: 4GB，用于系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；j. 接口: USB端口/以太網(wǎng)/SD卡無(wú)線連接，耳機(jī)/麥克風(fēng)/揚(yáng)聲器；k. 數(shù)據(jù)格式: ASAM-ODS，還支持有UFF、BUFF、NI TDM、MATLAB 等。
分析功能：CoCo-80手持式頻譜分析儀的多功能特點(diǎn)可以滿足你的分析需求，包括通用信號(hào)分析，F(xiàn)FT分析，時(shí)間記錄，F(xiàn)RF數(shù)據(jù)采集，警報(bào)/中止監(jiān)測(cè)， 機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)和其他很多應(yīng)用。CoCo-80是適用于很多行業(yè)的理想工具，這些行業(yè)包括汽車(chē)、航空、航天、電子和軍事。它是你需要簡(jiǎn)單、快捷和精確的數(shù)據(jù)處理和野外實(shí)時(shí)處理時(shí)的理想工具，可配置的信號(hào)分析或CSA技術(shù)使你可以定制在實(shí)時(shí)分析時(shí)具有無(wú)限的靈活性。CoCo-80是第一個(gè)電池供電的手持式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
展開(kāi) Acta Mater：梯度納米結(jié)構(gòu)高強(qiáng)高韌金屬動(dòng)態(tài)變形機(jī)理
追求金屬結(jié)構(gòu)材料的高強(qiáng)度、高塑性/韌性是一個(gè)永恒的主題。但通過(guò)單一的結(jié)構(gòu)細(xì)化在提高金屬?gòu)?qiáng)度的同時(shí)，往往伴隨塑性/韌性的降低。如何突破金屬?gòu)?qiáng)度和塑性的對(duì)立是力學(xué)和材料交叉學(xué)科面臨的挑戰(zhàn)。均勻結(jié)構(gòu)由于其結(jié)構(gòu)均勻，動(dòng)態(tài)變形和剪切帶演化機(jī)理相對(duì)成熟，但缺乏加工硬化能力，在動(dòng)態(tài)條件下缺乏均勻塑性。近年來(lái)研究表明，多級(jí)結(jié)構(gòu)是高強(qiáng)度金屬突破其塑性瓶頸的一個(gè)重要途徑。
多級(jí)結(jié)構(gòu)在準(zhǔn)靜態(tài)條件下具有優(yōu)于均勻結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，那么其在動(dòng)態(tài)條件下是否同樣具有優(yōu)越的力學(xué)性能？各級(jí)結(jié)構(gòu)及其協(xié)調(diào)變形如何影響動(dòng)態(tài)力學(xué)性能？多級(jí)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變形行為的微結(jié)構(gòu)機(jī)理是什么？近期，中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所、北卡州立大學(xué)、約翰霍普金斯大學(xué)的科研人員合作，在以上科學(xué)問(wèn)題的研究中取得進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在Materials Research Letters和Acta Materialia上。
論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645418301174
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21663831.2017.1334715
針對(duì)梯度結(jié)構(gòu)，科研人員設(shè)計(jì)了一套新的動(dòng)態(tài)剪切試驗(yàn)手段，首次揭示了梯度納米結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)剪切變形機(jī)理：由于各層之間在動(dòng)態(tài)變形過(guò)程中發(fā)生應(yīng)變分配，產(chǎn)生了額外的加工硬化，能夠延遲剪切帶在納米晶表層的萌生，以及限制剪切帶從表面到芯部的擴(kuò)展（其傳播速度相比均質(zhì)結(jié)構(gòu)低一個(gè)數(shù)量級(jí)），梯度納米結(jié)構(gòu)金屬能夠獲得比均質(zhì)結(jié)構(gòu)優(yōu)越的動(dòng)態(tài)剪切性能，同時(shí)發(fā)現(xiàn)廣為人知的剪切帶萌生的最大應(yīng)力準(zhǔn)則在梯度結(jié)構(gòu)中不再適用。
展開(kāi) 
浙江大學(xué)謝濤教授課題組在《Chemical Reviews》發(fā)表動(dòng)態(tài)共價(jià)高分子網(wǎng)絡(luò)綜述
動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵是一類(lèi)在一定條件下（如：光、熱、濕度刺激等）可以發(fā)生可逆交換的化學(xué)鍵。將動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵引入高分子中能形成動(dòng)態(tài)共價(jià)高分子網(wǎng)絡(luò)（Dynamic Covalent Polymer Network，簡(jiǎn)稱DCPN），其具有與傳統(tǒng)熱塑性和熱固性高分子迥然不同的特性。在過(guò)去十年中，DCPN在新的動(dòng)態(tài)共價(jià)化學(xué)，基本材料概念和新興應(yīng)用等方面取得了巨大的進(jìn)展。該綜述聚焦于化學(xué)回收（Chemical Recycling）、自修復(fù)（Self-Healing）、固態(tài)塑性（Solid-State Plasticity）以及拓?fù)滢D(zhuǎn)換（Topological Transformation）四個(gè)方面的進(jìn)展，著重探討了功能材料的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并展望了DCPN如何與傳統(tǒng)熱塑性和熱固性高分子互補(bǔ)，共同塑造未來(lái)。
高分子的重復(fù)利用及回收對(duì)環(huán)境保護(hù)、能源節(jié)約起到重要作用，近來(lái)討論度漸高。DCPN因在化學(xué)回收和自修復(fù)中的獨(dú)特作用而備受關(guān)注。為此，該綜述總結(jié)了DCPN在化學(xué)回收和自修復(fù)領(lǐng)域的最新進(jìn)展，并從技術(shù)層面深入探討了這兩類(lèi)應(yīng)用存在的本質(zhì)問(wèn)題以及目前還沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的原因。此外，DCPN擁有傳統(tǒng)熱塑性和熱固性高分子無(wú)法提供的功能特性。其中，最重要的性能就是固態(tài)塑性，即材料在固體狀態(tài)下能發(fā)生塑性變形，從而改變永久形狀，賦予材料新的性能。擁有固態(tài)塑性的DCPN在形變裝置，人造肌肉和微納米加工等領(lǐng)域都顯示出無(wú)與倫比的設(shè)計(jì)多功能性。
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定了高分子的性能，從而影響其應(yīng)用。為達(dá)到理想性能，高分子的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)計(jì)，且在材料合成后不能改變，除非他們含有能進(jìn)一步聚合的“活性中心”（例如：活性聚合）。
展開(kāi) 俄亥俄趙芮可《AM》磁性動(dòng)態(tài)高分子聚合物用于模塊化組裝和可重構(gòu)變形架構(gòu)
f,g) 有限元分析 (f) 和 (b) 中組裝條帶結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)爬行運(yùn)動(dòng) (g) 的實(shí)驗(yàn)演示。h) (c) 中交叉結(jié)構(gòu)的組裝。i,j) 有限元分析 (i) 和 (c) 中組裝的交叉結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) (j) 的實(shí)驗(yàn)演示。k,l) 有限元分析 (k) 和交叉結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng) (l) 的實(shí)驗(yàn)演示，在 (d) 中具有重新編程的磁化強(qiáng)度，用于在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)下轉(zhuǎn)移球體的封裝和滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。m) 重新編程和重塑后交叉結(jié)構(gòu)的永久結(jié)構(gòu)重構(gòu)。
【總結(jié)】
該團(tuán)隊(duì)報(bào)告了一種
MDP 復(fù)合材料，用于創(chuàng)建具有復(fù)雜幾何形狀和磁化分布的結(jié)構(gòu)，用于模塊化組裝和可重構(gòu)形狀變形架構(gòu)。
DP 網(wǎng)絡(luò)重排和磁偶極重排是通過(guò)溫度場(chǎng)和磁場(chǎng)的協(xié)同控制來(lái)調(diào)整的。展示了功能特性和應(yīng)用，包括具有目標(biāo)功能驅(qū)動(dòng)的模塊化組件的無(wú)縫焊接、可重構(gòu)驅(qū)動(dòng)模式的磁化重編程以及具有異常特性的遠(yuǎn)程控制結(jié)構(gòu)重構(gòu)。
通過(guò)合并共價(jià)自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)聚合物和磁性材料的 MDP 概念可以擴(kuò)展到不同的 MSM，使用各種刺激響應(yīng)動(dòng)態(tài)反應(yīng)和眾多磁性材料，具有可調(diào)的機(jī)械、流變和磁性特性。由于共價(jià)自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)聚合物能夠在制造過(guò)程中實(shí)現(xiàn)材料焊接和
結(jié)構(gòu)重構(gòu)、服務(wù)過(guò)程中的修復(fù)以及服務(wù)結(jié)束時(shí)的回收利用的獨(dú)特性能，
它們?yōu)?MSM 提供了一種綠色材料矩陣，具有增強(qiáng)的多功能性，超越了可重構(gòu)的形狀變形。
團(tuán)隊(duì)
設(shè)想 MDP 及其衍生功能為下一代多功能組件、可重新配置的形狀變形架構(gòu)和設(shè)備提供了巨大的潛力。
參考文獻(xiàn)
：
doi.org/10.1002/adma.202102113
版權(quán)聲明
：「
高分子材料科學(xué)
」旨在分享學(xué)習(xí)交流高分子聚合物材料學(xué)等領(lǐng)域的研究進(jìn)展。上述僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)。商業(yè)轉(zhuǎn)載，投稿，薦稿或合作請(qǐng)后臺(tái)聯(lián)系編輯。感謝各位關(guān)注！
展開(kāi) ：基于單寧酸介導(dǎo)動(dòng)態(tài)相互作用構(gòu)建超拉伸性、高黏附性和自修復(fù)水凝膠
即使擁有如此利器，設(shè)計(jì)一種同時(shí)具備高拉伸性（> 3000%）和強(qiáng)粘附性（在皮膚表面的粘附強(qiáng)度> 30 kPa）的水凝膠仍面臨居多挑戰(zhàn)。首先，貽貝啟發(fā)的水凝膠的形成大都無(wú)法擺脫對(duì)共價(jià)交聯(lián)劑的依賴，這不僅導(dǎo)致本體聚合物網(wǎng)絡(luò)變得死板，難以在遭遇形變時(shí)實(shí)現(xiàn)有效的能量耗散，并且也限制了水凝膠與周?chē)缑娴南嗷プ饔谩Ｆ浯危z在本體和界面內(nèi)的動(dòng)態(tài)相互作用位點(diǎn)往往不足，制約了水凝膠拉伸性和粘附性的同步提升。
針對(duì)這些難題，香港城市大學(xué)王鉆開(kāi)教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種完全基于單寧酸介導(dǎo)的相互作用（TEDI）而實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)拉伸性、高粘附性和自修復(fù)性的離子水凝膠（如圖1）。其中單寧酸介導(dǎo)的動(dòng)態(tài)相互作用發(fā)揮了兩個(gè)重要作用：一方面提供足夠的非共價(jià)交聯(lián)，完全取代了常規(guī)共價(jià)交聯(lián)在凝膠化中的作用，另一方面充當(dāng)調(diào)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水凝膠的本體/界面性質(zhì)的精確控制。相較于傳統(tǒng)的貽貝水凝膠，TEDI水凝膠展現(xiàn)出優(yōu)越的拉伸性（可被拉伸至原始長(zhǎng)度的73倍），卓越的自愈能力和強(qiáng)大的粘附性（在豬皮表面的粘附強(qiáng)度可達(dá)50 kPa）。這些優(yōu)異的性能使TEDI水凝膠能夠作為自粘、柔性的類(lèi)皮膚傳感器，準(zhǔn)確檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)。此外，TEDI策略為設(shè)計(jì)下一代離子水凝膠提供了新的機(jī)會(huì)，對(duì)可穿戴電子設(shè)備和醫(yī)療保健監(jiān)測(cè)的應(yīng)用很有價(jià)值。
圖1. TEDI水凝膠的設(shè)計(jì)。(a) TEDI水凝膠的制備過(guò)程和化學(xué)結(jié)構(gòu)。(b) 利用SEM證明成功凝膠化。(c) TEDI水凝膠的強(qiáng)粘附力來(lái)源于TA分子與基底間的界面相互作用。
圖2. TEDI水凝膠的機(jī)械性能。(a) TEDI水凝膠和化學(xué)交聯(lián)的P(AAc-co-AAPBA)水凝膠的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。(b) TEDI水凝膠被拉伸至7000%應(yīng)變時(shí)的實(shí)物圖。
展開(kāi) 俄亥俄州立大學(xué)趙芮可教授與佐治亞理工學(xué)院齊航教授AM：磁性動(dòng)態(tài)高分子材料實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程模塊化熔焊組裝與復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)快速加工
近日，俄亥俄州立大學(xué)趙芮可教授團(tuán)隊(duì)和佐治亞理工學(xué)院齊航教授團(tuán)隊(duì)，通過(guò)將動(dòng)態(tài)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)高分子與硬磁顆粒相結(jié)合，首次研發(fā)出了一種新型磁性動(dòng)態(tài)高分子復(fù)合材料，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的磁驅(qū)軟材料模塊化熔焊組裝、磁化分布重編輯以及復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)加工和重構(gòu)，極大提高了磁驅(qū)軟材料按需可編程變形能力。文章以“Magnetic Dynamic Polymers for Modular Assembling and Reconfigurable Morphing Architectures”為題，在線發(fā)表于《Advanced Materials》上。文章的共同第一作者為佐治亞理工學(xué)院博士后匡曉博士，俄亥俄州立大學(xué)博士生吳帥和博士后迮棄疾博士，共同通訊作者為趙芮可教授和齊航教授。
新型磁性動(dòng)態(tài)高分子材料（Magnetic Dynamic Polymers，MDP），由基于狄爾斯-阿爾德（Diels-Alder）反應(yīng)的熱可逆交聯(lián)彈性體和微米硬磁顆粒組成。熱可逆交聯(lián)彈性體基體，通過(guò)雙馬來(lái)酰亞胺交聯(lián)帶有大量呋喃側(cè)基的柔性預(yù)聚物制得。將具有高剩磁和高矯頑力的釹鐵硼（NdFeB）硬磁顆粒均勻分散在彈性體基體中，得到具有溫度和磁場(chǎng)響應(yīng)的磁性動(dòng)態(tài)高分子復(fù)合材料。由于Diels-Alder反應(yīng)熱可逆特性，材料表現(xiàn)出可逆的彈性-塑性轉(zhuǎn)變：在室溫下，材料形成穩(wěn)定交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)而表現(xiàn)出優(yōu)異彈性；在中等溫度下，網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)重排釋放內(nèi)應(yīng)力而表現(xiàn)出可控的塑性；在高溫下，材料交聯(lián)可逆打開(kāi)而呈現(xiàn)粘性流動(dòng)，并在降溫后再次恢復(fù)交聯(lián)結(jié)構(gòu)。通過(guò)控制溫度場(chǎng)和磁場(chǎng)，復(fù)合材料內(nèi)部可發(fā)生激響應(yīng)性的高分子網(wǎng)絡(luò)刺重排或磁顆粒選擇性旋轉(zhuǎn)，從而展示出豐富多功能性，包括磁輔助的模塊化組裝焊接，磁化分布可反復(fù)編程以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)永久形狀重構(gòu)。
展開(kāi) 