البولي يوريثان ذو الشفاء الذاتي المعتمد على روابط الإيمين الديناميكية: تأثير طاقة انفصال روابط الإيمين على درجة حرارة الشفاء الذاتي المثلى

En-hao Zheng ,  

Rong-rong Zhang ,  

Hua-gong Yang ,  

Zuo-peng Wang ,  

Ya Gao ,  

Fu-yang Song ,  

Chong Yang ,  

Zhao-sheng Hou ,  

摘要

تم إدخال روابط الإيمين الديناميكية ذات طاقات الانفصال (BDE) المختلفة في شبكة البولي يوريثان (PU) ، وتم دراسة العلاقة بين طاقة انفصال روابط الإيمين وأداء الشفاء الذاتي للبولي يوريثان بشكل منهجي، مما أتاح التحكم في درجة حرارة الشفاء الذاتي المثلى. من خلال تفاعل تكثيف الألدهيد-أمين خطوة واحدة، تم تحضير 5 مركبات ثلاثية الهيدروكسيل من نوع الإيمين بطاقات انفصال بين 553.1~596.5 كيلوجول/مول، واستخدمت كعوامل تقاطع لشبكات بولي يوريثان المبنية على البولي إيثيلين جليكول، وتم الحصول على سلسلة من أغشية PU بعد تبخر المذيب. أكدت تقنيات الرنين المغناطيسي النووي والأشعة تحت الحمراء البنية الكيميائية لعوامل التقاطع وPUs. تم تقييم أداء الشفاء الذاتي لأغشية PU في درجات حرارة مختلفة باستخدام اختبار الشفاء-الشد، وأظهرت النتائج أن درجة حرارة الشفاء المثلى للأغشية تزداد تدريجياً مع زيادة BDE لرابطة الإيمين: أغشية PU ذات BDE منخفض (553.1 كيلوجول/مول) تحقق كفاءة شفاء قصوى تبلغ 86.3% عند 40 ℃؛ ذات BDE متوسط (565.9 كيلوجول/مول) تحقق كفاءة شفاء تصل إلى 82.7% مع درجة حرارة شفاء مثلى 50 ℃؛ وأغشية PU ذات BDE عالي (596.5 كيلوجول/مول) تحتاج إلى 60 ℃ لتحقيق كفاءة شفاء قصوى تبلغ 78.8%. تكشف الدراسة مبدئياً أنه يمكن بواسطة ضبط قيمة BDE للرابطة الديناميكية للإيمين تأسيس أساس نظري لتصميم وتحضير مواد PU ذاتية الشفاء مناسبة لدرجات حرارة مختلفة.

关键词

روابط الإيمين الديناميكية; طاقة الانفصال; الشفاء الذاتي; البولي يوريثان

阅读全文