Polyurethan-Vitrimer, die dynamische kovalente Bindungen (DCBs) enthalten, vereinen hervorragende Einsatzleistung von Duroplasten mit guter Wiederformbarkeit von Thermoplasten, was sie zu einem wichtigen Forschungsbereich für die nachhaltige Entwicklung von Polyurethan-Materialien macht. Diese Studie konzentriert sich auf das einzigartige Relaxationsverhalten von Polyurethan-Vitrimeren, das der Arrhenius-Gleichung entspricht. Unter Verwendung von Big-Data-Methoden haben wir die Aktivierungsenergie (E_a) dieses Verhaltens und dessen Beziehung zu den dynamischen kovalenten Bindungen und den Steuerparametern des Relaxationsexperiments analysiert. Basierend auf 9 charakteristischen Parametern von 61 Proben, einschließlich der Glasübergangstemperatur (T_g), der topologischen Übergangstemperatur, der Arten und Gehalt an dynamischen kovalenten Bindungen, wurden quantitative analytische Modelle für E_a unter Verwendung der Algorithmen CatBoost und SISSO erstellt, wobei der Bestimmtheitskoeffizient des CatBoost-Modells 0,998 erreicht, während der Bestimmtheitskoeffizient der expliziten Beziehung des SISSO-Modells 0,837 erreicht, was darauf hinweist, dass diese Merkmale eine ausreichende Erklärung für E_a bieten. Basierend auf diesen beiden analytischen Modellen wurde festgestellt, dass E_a positiv korreliert mit der niedrigsten und höchsten Temperatur, die der Arrhenius-Gleichung entspricht, und der Polymerisations- oder Vorpolymerisationstemperatur, negativ korreliert mit der Glasübergangstemperatur T_g und der anfänglichen Verformung des Relaxationsexperiments, sowie eine deutliche Abhängigkeit von DCB-Typen und -Gehalten aufweist. Diese Erkenntnisse können dazu beitragen, ein tieferes Verständnis der Aktivierungsenergie der Relaxation von Polyurethan-Vitrimeren zu erlangen und die wiederholte Umformung von Duroplast-Materialien zu regulieren.

Polyurethan; vitrifizierte Polymere; dynamische kovalente Bindungen; Aktivierungsenergie; Big Data