Skip to main content
Fachgebiete
Automobil + Motoren Bauwesen + Immobilien Business IT + Informatik Elektrotechnik + Elektronik Energie + Nachhaltigkeit Finance + Banking Management + Führung Marketing + Vertrieb Maschinenbau + Werkstoffe Versicherung + Risiko
DE
EN
Bücher
Zeitschriften
Themenseiten
Organisationspsychologie Projektmanagement Marketing Smart Manufacturing
Weitere Formate
Podcasts Webinare Technik Webinare Wirtschaft Kongresse Veranstaltungskalender Awards
Jetzt Einzelzugang starten
Zugang für Unternehmen
Referenzkunden
SLX-Digitalkonferenz: Zukunftswerkstatt 2024

Mehr Umsatz mit Top-Kontakten

Am 7. Mai erfahren Sie, wie Vertriebsteams Leadgenerierung, Leadnurturing und Leadstrategien effizient steuern können.
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Erschienen in:
Self-Healing Polymers Based on Reversible Covalent Bonds Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Characterization of Self-Healing Polymers: From Macroscopic Healing Tests to the Molecular Mechanism

verfasst von : Stefan Bode, Marcel Enke, Marianella Hernandez, Ranjita K. Bose, Antonio M. Grande, Sybrand van der Zwaag, Ulrich S. Schubert, Santiago J. Garcia, Martin D. Hager

Erschienen in: Self-healing Materials

Verlag: Springer International Publishing

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Over the last few years, several testing methods have been introduced for the detection and quantification of autonomous and thermally stimulated healing in polymers. This review summarizes some of the most prominent state-of-the-art techniques for the characterization of polymer healing occurring at the microscopic and macroscopic levels during the repair of damage such as scratches, cracks, or ballistic perforations. In addition to phenomenological investigation of the self-healing process, a range of physical characterization techniques have been explored for elucidation of the underlying healing mechanism at the molecular or polymer network level. The present state of visual methods, spectroscopic techniques, scattering techniques, and dynamic methods is described. A short outlook is provided, discussing the future challenges and expected new trends in the characterization of self-healing polymers.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren
Vorheriges Kapitel Intrinsic Self-Healing Polymers Based on Supramolecular Interactions: State of the Art and Future Directions
Nächstes Kapitel Continuum Mechanical Description of an Extrinsic and Autonomous Self-Healing Material Based on the Theory of Porous Media
Literatur
1.
2.
3.
Kötteritzsch J, Stumpf S, Hoeppener S, Vitz J, Hager MD, Schubert US (2013) Macromol Chem Phys 214:1636–1649CrossRef
4.
5.
Dry CM, Sottos NR (1993) In: Proceedings North American conference on smart structures and materials. Albuquerque, pp 438–444
6.
White SR, Sottos NR, Geubelle PH, Moore JS, Kessler MR, Sriram SR, Brown EN, Viswanathan S (2001) Nature 409:794–797CrossRef
7.
8.
Tieke B (2005) Makromolekulare Chemie, 2nd edn. Wiley-VCH, Weinheim
9.
Tuncaboylu DC, Sahin M, Argun A, Oppermann W, Okay O (2012) Macromolecules 45:1991–2000CrossRef
10.
11.
Maes F, Montarnal D, Cantournet S, Tournilhac F, Corte L, Leibler L (2012) Soft Matter 8:1681–1687CrossRef
12.
Peterson AM, Jensen RE, Palmese GR (2010) ACS Appl Mater Interfaces 2:1141–1149CrossRef
13.
Chen X, Dam MA, Ono K, Mal A, Shen H, Nutt SR, Sheran K, Wudl F (2002) Science 295:1698–1702CrossRef
14.
Bose RK, Lafont U, Vega JM, Garcia SJ, Van der Zwaag S (2013) In: Binder WH (ed) Self-healing polymers, vol 1. Wiley -VCH, Weinheim, pp 337–359
15.
16.
Chen S, Mahmood N, Beiner M, Binder WH (2015) Angew Chem Int Ed 54:10188–10192CrossRef
17.
18.
Harrington MJ, Gupta HS, Fratzl P, Waite JH (2009) J Struct Biol 167:47–54CrossRef
19.
Schmidt S, Reinecke A, Wojcik F, Pussak D, Hartmann L, Harrington MJ (2014) Biomacromolecules 15:1644–1652CrossRef
20.
Garoz Gómez D, Gilabert FA, Tsangouri E, Van Hemelrijck D, Hillewaere XKD, Du Prez FE, Van Paepegem W (2015) Int J Solids Struct 64–65:145–154CrossRef
21.
22.
Tsangouri E, Aggelis D, Van Hemelrijck D (2015) Prog Polym Sci 49–50:154–174CrossRef
23.
24.
25.
Guadagno L, Raimondo M, Naddeo C, Longo P, Mariconda A, Binder WH (2014) Smart Mater Struct 23:045001
26.
Gent AN, Mars WV (2013) In: Mark JE, Erman B, Roland CM (eds) The science and technology of rubber, 4th edn. Academic, Boston, pp 473–516CrossRef
27.
28.
29.
30.
Hamdi A, Naït Abdelaziz M, Aït Hocine N, Heuillet P, Benseddiq N (2006) Polym Test 25:994–1005CrossRef
31.
32.
33.
Rahman MA, Sartore L, Bignotti F, Di Landro L (2013) ACS Appl Mater Interfaces 5:1494–1502CrossRef
34.
35.
36.
Samadzadeh M, Boura SH, Peikari M, Ashrafi A, Kasiriha M (2011) Prog Org Coat 70:383–387CrossRef
37.
38.
Enke M, Bode S, Vitz J, Schacher FH, Harrington MJ, Hager MD, Schubert US (2015) Polymer 69:274–282CrossRef
39.
40.
Nguyen L-TT, Truong TT, Nguyen HT, Le L, Nguyen VQ, Van Le T, Luu AT (2015) Polym Chem 6:3143–3154CrossRef
41.
Barthel MJ, Rudolph T, Teichler A, Paulus RM, Vitz J, Hoeppener S, Hager MD, Schacher FH, Schubert US (2013) Adv Funct Mater 23:4921–4932CrossRef
42.
Bode S, Bose RK, Matthes S, Ehrhardt M, Seifert A, Schacher FH, Paulus RM, Stumpf S, Sandmann B, Vitz J, Winter A, Hoeppener S, Garcia SJ, Spange S, van der Zwaag S, Hager MD, Schubert US (2013) Polym Chem 4:4966–4973CrossRef
43.
Bode S, Zedler L, Schacher FH, Dietzek B, Schmitt M, Popp J, Hager MD, Schubert US (2013) Adv Mater 25:1634–1638CrossRef
44.
45.
Vega JM, Grande AM, van der Zwaag S, Garcia SJ (2014) Eur Polym J 57:121–126CrossRef
46.
Bose RK, Kötteritzsch J, Garcia SJ, Hager MD, Schubert US, van der Zwaag S (2014) J Polym Sci A Polym Chem 52:1669–1675CrossRef
47.
Kuhl N, Bode S, Bose RK, Vitz J, Seifert A, Hoeppener S, Garcia SJ, Spange S, van der Zwaag S, Hager MD, Schubert US (2015) Adv Funct Mater 25:3295–3301CrossRef
48.
Bose RK, Hohlbein N, Garcia SJ, Schmidt AM, van der Zwaag S (2015) Phys Chem Chem Phys 17:1697–1704CrossRef
49.
González-García Y, Mol JMC, Muselle T, De Graeve I, Van Assche G, Scheltjens G, Van Mele B, Terryn H (2011) Electrochem Commun 13:169–173CrossRef
50.
Lutz A, van den Berg O, Van Damme J, Verheyen K, Bauters E, De Graeve I, Du Prez FE, Terryn H (2015) ACS Appl Mater Interfaces 7:175–183CrossRef
51.
García SJ, Fischer HR, White PA, Mardel J, González-García Y, Mol JMC, Hughes AE (2011) Prog Org Coat 70:142–149CrossRef
52.
Kalista SJ Jr, Ward TC, Oyetunji Z (2003) In: Anderson GL (ed) Proceedings of the 26th annual meeting of the adhesion society. Adhesion Society, Blacksburg, VA, pp 176–178
53.
Kalista SJ, Ward TC, Oyetunji Z (2007) Mech Adv Mater Struct 14:391–397CrossRef
54.
55.
56.
Fall R (2001) Puncture reversal of ethylene ionomers—mechanistic studies. MSc dissertation. Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg
57.
Rahman MA, Penco M, Peroni I, Ramorino G, Grande AM, Di Landro L (2011) ACS Appl Mater Interfaces 3:4865–4874CrossRef
58.
Rhaman MA, Penco M, Spagnoli G, Grande AM, Di Landro L (2011) Macromol Mater Eng 296:1119–1127CrossRef
59.
Rahman MA, Spagnoli G, Grande AM, Di Landro L (2013) Macromol Mater Eng 298:1350–1364CrossRef
60.
Grande AM, Castelnovo L, Di Landro L, Giacomuzzo C, Francesconi A, Rahman MA (2013) J Appl Polym Sci 130:1949–1958CrossRef
61.
Billiet S, Hillewaere XKD, Teixeira RFA, Du Prez FE (2013) Macromol Rapid Commun 34:290–309CrossRef
62.
Yang J, Keller MW, Moore JS, White SR, Sottos NR (2008) Macromolecules 41:9650–9655CrossRef
63.
McIlroy DA, Blaiszik BJ, Caruso MM, White SR, Moore JS, Sottos NR (2010) Macromolecules 43:1855–1859CrossRef
64.
Gragert M, Schunack M, Binder WH (2011) Macromol Rapid Commun 32:419–425CrossRef
65.
White SR, Moore JS, Sottos NR, Krull BP, Santa Cruz WA, Gergely RCR (2014) Science 344:620–623CrossRef
66.
Fickert J, Makowski M, Kappl M, Landfester K, Crespy D (2012) Macromolecules 45:6324–6332CrossRef
67.
68.
Yin T, Rong MZ, Zhang MQ, Yang GC (2007) Compos Sci Technol 67:201–212CrossRef
69.
70.
Yuan YC, Rong MZ, Zhang MQ, Chen J, Yang GC, Li XM (2008) Macromolecules 41:5197–5202CrossRef
71.
Fickert J, Rupper P, Graf R, Landfester K, Crespy D (2012) J Mater Chem 22:2286–2291CrossRef
72.
Schaubroeck D, Brughmans S, Vercaemst C, Schaubroeck J, Verpoort F (2006) J Mol Catal A Chem 254:180–185CrossRef
73.
Barnes SE, Brown EC, Corrigan N, Coates PD, Harkin-Jones E, Edwards HGM (2005) Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc 61:2946–2952CrossRef
74.
Chipara MD, Chipara M, Shansky E, Zaleski JM (2009) Polym Adv Technol 20:427–431CrossRef
75.
Celestine A-DN, Beiermann BA, May PA, Moore JS, Sottos NR, White SR (2014) Polymer 55:4164–4171CrossRef
76.
Davis DA, Hamilton A, Yang J, Cremar LD, Van Gough D, Potisek SL, Ong MT, Braun PV, Martinez TJ, White SR, Moore JS, Sottos NR (2009) Nature 459:68–72CrossRef
77.
Caruso MM, Davis DA, Shen Q, Odom SA, Sottos NR, White SR, Moore JS (2009) Chem Rev 109:5755–5798CrossRef
78.
79.
80.
Mookhoek SD, Mayo SC, Hughes AE, Furman SA, Fischer HR, van der Zwaag S (2010) Adv Eng Mater 12:228–234CrossRef
81.
Prajer M, Wu X, Garcia SJ, van der Zwaag S (2015) Compos Sci Technol 106:127–133CrossRef
82.
83.
Zedler L, Hager MD, Schubert US, Harrington MJ, Schmitt M, Popp J, Dietzek B (2014) Mater Today 17:57–69CrossRef
84.
Colthup NB, Daly LH, Wiberley SE (1975) Introduction to infrared and raman spectroscopy, 2nd edn. Academic, New York
85.
Sandmann B, Happ B, Hager MD, Vitz J, Rettler E, Burtscher P, Moszner N, Schubert US (2014) J Polym Sci A PolymChem 52:239–247CrossRef
86.
Harrington MJ, Masic A, Holten-Andersen N, Waite JH, Fratzl P (2010) Science 328:216–220CrossRef
87.
Holten-Andersen N, Harrington MJ, Birkedal H, Lee BP, Messersmith PB, Lee KYC, Waite JH (2011) Proc Natl Acad Sci USA 108:2651–2655CrossRef
88.
89.
90.
Xiao DS, Yuan YC, Rong MZ, Zhang MQ (2009) Adv Funct Mater 19:2289–2296CrossRef
91.
Vasiliu S, Kampe B, Theil F, Dietzek B, Döhler D, Michael P, Binder WH, Popp J (2014) Appl Spectrosc 68:541–548CrossRef
92.
Kupfer S, Zedler L, Guthmuller J, Bode S, Hager MD, Schubert US, Popp J, Grafe S, Dietzek B (2014) Phys Chem Chem Phys 16:12422–12432CrossRef
93.
AbdolahZadeh M, Esteves ACC, van der Zwaag S, Garcia SJ (2014) J Polym Sci A Polym Chem 52:1953–1961CrossRef
94.
Zeng C, Seino H, Ren J, Hatanaka K, Yoshie N (2013) Macromolecules 46:1794–1802CrossRef
95.
Toncelli C, De Reus DC, Picchioni F, Broekhuis AA (2012) Macromol Chem Phys 213:157–165CrossRef
96.
Scheltjens G, Brancart J, De Graeve I, Van Mele B, Terryn H, Van Assche G (2011) J Therm Anal Calorim 105:805–809CrossRef
97.
Geitner R, Kotteritzsch J, Siegmann M, Bocklitz TW, Hager MD, Schubert US, Grafe S, Dietzek B, Schmitt M, Popp J (2015) Phys Chem Chem Phys 17:22587–22595CrossRef
98.
Chen X, Wudl F, Mal AK, Shen H, Nutt SR (2003) Macromolecules 36:1802–1807CrossRef
99.
Malmierca MA, González-Jiménez A, Mora-Barrantes I, Posadas P, Rodríguez A, Ibarra L, Nogales A, Saalwächter K, Valentín JL (2014) Macromolecules 47:5655–5667CrossRef
100.
101.
Mijović J, Lee H, Kenny J, Mays J (2006) Macromolecules 39:2172–2182CrossRef
102.
Hernández M, Carretero-González J, Verdejo R, Ezquerra TA, López-Manchado MA (2010) Macromolecules 43:643–651CrossRef
103.
Hernández M, Ezquerra TA, Verdejo R, López-Manchado MA (2012) Macromolecules 45:1070–1075CrossRef
104.
Linares A, Nogales A, Sanz A, Ezquerra TA, Pieruccini M (2010) Phys Rev E 82:031802CrossRef
105.
Hernández M, García SJ, van der Zwaag S (2015) In: Proceedings of the fifth international conference on self-healing materials ICSHM, Durham, NC, USA, p 85
106.
Hernández M, García SJ, van der Zwaag S (2015) In: Proceedings of the European materials research society 2015 fall meeting E-MRS, Warsaw, Poland, p E I–6
107.
Kremer F, Schönhals A (2003) Broadband dielectric spectroscopy. Springer, New York, p 721CrossRef
108.
109.
110.
Varley RJ, van der Zwaag S (2010) Polym Int 59:1031–1038
111.
112.
113.
114.
115.
116.
Herbst F, Schröter K, Gunkel I, Gröger S, Thurn-Albrecht T, Balbach J, Binder WH (2010) Macromolecules 43:10006–10016CrossRef
117.
Yan T, Schröter K, Herbst F, Binder WH, Thurn-Albrecht T (2014) Macromolecules 47:2122–2130CrossRef
118.
Brás AR, Hövelmann CH, Antonius W, Teixeira J, Radulescu A, Allgaier J, Pyckhout-Hintzen W, Wischnewski A, Richter D (2013) Macromolecules 46:9446–9454CrossRef
119.
Ruocco N, Dahbi L, Driva P, Hadjichristidis N, Allgaier J, Radulescu A, Sharp M, Lindner P, Straube E, Pyckhout-Hintzen W, Richter D (2013) Macromolecules 46:9122–9133CrossRef
120.
Hackelbusch S, Rossow T, van Assenbergh P, Seiffert S (2013) Macromolecules 46:6273–6286CrossRef
121.
122.
Hart LR, Nguyen NA, Harries JL, Mackay ME, Colquhoun HM, Hayes W (2015) Polymer 69:293–300CrossRef
123.
Scheltjens G, Diaz MM, Brancart J, Van Assche G, Van Mele B (2013) React Funct Polym 73:413–420CrossRef
124.
Feldman KE, Kade MJ, Meijer EW, Hawker CJ, Kramer EJ (2009) Macromolecules 42:9072–9081CrossRef
125.
126.
Stukalin EB, Cai L-H, Kumar NA, Leibler L, Rubinstein M (2013) Macromolecules 46:7525–7541CrossRef
127.
Bose RK, Hohlbein N, Garcia SJ, Schmidt AM, van der Zwaag S (2015) Polymer 69:228–232CrossRef
128.
Lewis CL, Stewart K, Anthamatten M (2014) Macromolecules 47:729–740CrossRef
129.
Callies X, Fonteneau C, Véchambre C, Pensec S, Chenal JM, Chazeau L, Bouteiller L, Ducouret G, Creton C (2015) Polymer 69:233–240CrossRef
130.
Grande AM, Martin R, Bijleveld J, Odriozola I, Garcia SJ, van der Zwaag S (2015) In: Proceedings of the European materials research society E-MRS fall meeting, Warsaw, Poland, p E I–5
131.
Höhne GWH, Hemminger WF, Flammersheim H-J (2003) Differential scanning calorimetry, 2nd edn. Springer, HeidelbergCrossRef
132.
Tadano K, Hirasawa E, Yamamoto H, Yano S (1989) Macromolecules 22:226–233CrossRef
133.
Tachino H, Hara H, Hirasawa E, Kutsumizu S, Tadano K, Yano S (1993) Macromolecules 26:752–757CrossRef
134.
135.
136.
137.
Murphy EB, Bolanos E, Schaffner-Hamann C, Wudl F, Nutt SR, Auad ML (2008) Macromolecules 41:5203–5209CrossRef
138.
139.
140.
Francesconi A, Giacomuzzo C, Grande AM, Mudric T, Zaccariotto M, Etemadi E, Di Landro L, Galvanetto U (2013) Adv Space Res 51:930–940CrossRef
141.
Sundaresan VB, Morgan A, Castellucci M (2013) Smart Mater Res 2013:271546
142.
143.
Manceau M, Rivaton A, Gardette J-L, Guillerez S, Lemaître N (2011) Sol Energ Mat Sol C 95:1315–1325CrossRef
144.
Manceau M, Chambon S, Rivaton A, Gardette J-L, Guillerez S, Lemaître N (2010) Sol Energ Mat Sol C 94:1572–1577CrossRef
145.
Sommeling PM, Späth M, Smit HJP, Bakker NJ, Kroon JM (2004) J Photochem Photobiol A Chem 164:137–144CrossRef
146.
Rivaton A, Chambon S, Manceau M, Gardette J-L, Lemaître N, Guillerez S (2010) Polym Degrad Stabil 95:278–284CrossRef
147.
Hinsch A, Kroon JM, Kern R, Uhlendorf I, Holzbock J, Meyer A, Ferber J (2001) Prog Photovolt Res Appl 9:425–438CrossRef
148.
McIntosh KR, Powell NE, Norris AW, Cotsell JN, Ketola BM (2011) Prog Photovolt Res Appl 19:294–300CrossRef
Metadaten
Titel
Characterization of Self-Healing Polymers: From Macroscopic Healing Tests to the Molecular Mechanism
verfasst von
Stefan Bode
Marcel Enke
Marianella Hernandez
Ranjita K. Bose
Antonio M. Grande
Sybrand van der Zwaag
Ulrich S. Schubert
Santiago J. Garcia
Martin D. Hager
Copyright-Jahr
2016
Buch
Self-healing Materials

Print ISBN: 978-3-319-32776-1

Electronic ISBN: 978-3-319-32778-5

Copyright-Jahr: 2016

DOI
https://doi.org/10.1007/12_2015_341

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Zur Marktübersicht
    Bildnachweise