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一种机械性能优异的聚氨酯弹性体,具有出色的抗裂性、可回收性和耐候性,这些性能得益于其微相动态有序结构
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年10月31日 来源:Journal of Materials Chemistry A 9.5
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本研究开发了一种环保制备的聚氨酯弹性体材料,通过动态氢键网络和自增强机制,实现高强度(275.8 MJ/m3)、高韧性及优异耐候性,支持高效回收及热/溶剂自修复功能。
兼具机械强度和耐候性的先进弹性体备受青睐;然而,强度与韧性等性能之间的固有权衡使得在聚合物中实现平衡的增强效果变得困难。此外,现有材料缺乏可回收性和耐候性,导致大量资源浪费。本文介绍了一种通过环保方法制备的聚氨酯体系,该体系具有优异的韧性、抗裂性和耐候性。其分子设计使得能量耗散性能卓越:韧性为275.8 MJ m?3,断裂能为171.0 kJ m?2,撕裂能为327.8 kJ m?2。这种高性能源于:(1) 规则排列的刚性微畴内部形成了密集的、层次化的氢键网络;(2) 内在的自增强能力,表现为对软相的机械响应调节。关键在于,由于动态氢键网络的存在,该聚氨酯材料在经过7天的多环境老化(包括碱性、酸性、热空气和紫外线)后强度损失仅约为15%,并且具备高效的可回收性以及热激活或溶剂激活的自修复功能。