تأثير المزج بين المقاطع الصلبة الحلقية والألكان المستقيمة على هيكلية وأداء مواد خلط البولي يوريثان

Yu-jie Wang ,  

Jia-tian Liu ,  

You-qi Jing ,  

Fei Wang ,  

Chun-dong Chen ,  

Ya-yong Hu ,  

摘要

باستخدام ثنائي هيدروكسي بولي كربونات كجزء لين، وبوتان ثنائي الكحول 1،4 كموسع للسلسلة، تم تحضير بولي يوريثان بمقطع صلب حلقي الألكيل (R-PCPU) وبولي يوريثان بمقطع صلب ألكان مستقيم (L-PCPU) باستخدام إيزوفورون ثنائي إيزوسيانات (IPDI) وهيكساميتيليين دي إيزوسيانات (HDI) على التوالي، ومن خلال الخلط المحلولي تم إعداد مواد خلط R-PCPU/L-PCPU بنسبة وزن مختلفة (PUB). تم توصيف التركيب والأداء لـ PUB باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء للتحويل فورييه (FTIR)، التحليل الحراري التفريقي (TGA)، حيود الأشعة السينية (XRD)، التحليل الحراري التفاضلي (DSC) وآلات الاختبار العامة. تظهر النتائج أن تأثير العوائق المكانية للمقطع الصلب يؤدى إلى وجود رابطة هيدروجينية ودرجة فصل المرحلة الجزئية أعلى في L-PCPU مقارنة بـ R-PCPU، وكلاهما يزدادان في PUB مع زيادة محتوى L-PCPU. يتميز R-PCPU بتبلور المقطع اللين (درجة الانصهار حوالي 43.26 ℃)، بينما يتميز L-PCPU بتبلور المقطع الصلب (درجة الانصهار حوالي 168.66 ℃)، ويظهر PUB تبلور كلا المقاطع اللينة والصلبة، حيث تقل قدرة البلورة للجزء اللين مع زيادة محتوى L-PCPU بينما تزيد قدرة بلورة الجزء الصلب. بفضل التآزر بين المقاطع الصلبة الحلقية والخيطية، حقق PUB تنظيمًا متحكمًا في الخصائص الميكانيكية، حيث يتمتع بتمدد انكسار يفوق R-PCPU (يصل إلى 900٪) وقوة شد تفوق L-PCPU (تصل إلى 75.62 ميجا باسكال). بالإضافة إلى ذلك، منح التبلور المتزامن للمقاطع اللينة والصلبة لـ PUB أداءً ممتازًا لذاكرة الشكل، مما أكسبه قيمة تطبيقية أعلى بكثير من R-PCPU أو L-PCPU. بناءً على المزايا الشاملة، يظهر PUB آفاق تطبيقية واسعة في مجالات الأجهزة الطبية الذكية مثل أسلاك تقويم الأسنان وغرز الانكماش الذاتي، كما توفر هذه الدراسة استراتيجية جديدة لتصميم وبناء بولي يوريثان ذا ذاكرة شكل بسهولة.

关键词

خليط البولي يوريثان;بنية الجزء الصلب;الرابطة الهيدروجينية;خصائص ذاكرة الشكل;الخصائص الميكانيكية

阅读全文