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【48812】使用硫醇-异氰酸酯反响组成可再加工和自修正聚氨酯弹性体新策略

时间: 2024-04-20 13:43:28 |   作者: 爱游戏ayx官方网站


  自修正高分子资料是一类新式的智能资料,具有在遭到外界机械危害后能自行发现裂纹,并经过必定机理将裂纹从头添补、自行愈合的才能。从不同的修正机理来看,根据动态键的本征型自修正资料,因其具有能屡次修正的优势成为该范畴的首要发展趋势。但是,针对不同结构的高分子资料及其多样化的应用范畴,怎么正确的挑选最适合的动态键类型和合理的键入方法,在取得优异自修正功能的一起还确保资料的其它功能不遭到明显影响,仍然是研究人员面对的重要应战。

  聚氨酯作为第六大类组成高分子资料,具有质料多样性、结构与功能易调控等特色,被大范围的应用于泡沫、粘合剂、涂料和建筑资料等范畴。我室经过将与氨酯键结构类似的动态硫氨酯键引进到聚氨酯中,成功制备出了力学功能优异的可自修正和再加工的交联型聚氨酯资料。首要经过理论核算证明了硫氨酯键比氨酯键具有更低的键能,进一步凭借小分子模型,证明了硫氨酯键可以在温文条件下产生动态交流。根据硫氨酯键的动态特性,将异氰酸酯封端的聚氨酯(OCN-PU-NCO)前驱体和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸)酯(TMPMP)经过硫醇-异氰酸酯(thiol-isocyanate)反响来制备含硫氨酯键的PTUU-Nx交联聚氨酯弹性体。该资料在室温环境下使用时具有十分杰出的稳定性和优异的归纳功能,遭到损害时又可以在温文的条件下激起其自修正才能,而当完结执役周期后又具有十分杰出的可再加工性和可回收性。其间PTUU-N2样品可以有效地平衡机械功能和修正功能取得最佳的归纳功能,在80 °C下修正3小时后,拉伸强度和开裂伸长率别离康复至13.45 MPa和755%,其修正功率均到达95%以上。这种新式的动态共价键为规划与高分子功能相适应的自修正资料供给了学习。该文宣布在Macromolecules上,榜首作者是我室博士研究生范诚杰同学。

  图1.(a)根据硫氨酯键的PTUU-Nx交联网络的化学结构示意图和(b)硫氨酯键的动态交流机理图



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