Synthèse et propriétés d'élastomères polyuréthanes thermoplastiques hautes performances à base de liaisons hydrogène chirales

Juan Tian ,  

Jia-lin Li ,  

Hong-wei Song ,  

Yuan-chi Ma ,  

Zhi-bo Li ,  

摘要

Dans cette étude, le polycaprolactone (PCL) a été utilisé en tant que segment mou, et des élastomères polyuréthanes thermoplastiques TPU-IM/TPU-IS ont été construits en introduisant des diols chiraux isomannitol (IS) et isosorbide (IM). Les résultats ont montré que le TPU-IM forme un réseau de liaison hydrogène tridimensionnel rigide plus dense, et la teneur en liaisons hydrogène augmente linéairement avec l'augmentation du taux de segment dur. Sur le plan mécanique, le TPU-IM-30 a présenté une résistance à la traction de 71,0 MPa et un allongement à la rupture de 1312%, son module de Young (45,3 MPa) a augmenté de 125% par rapport à l'échantillon correspondant TPU-IS-30, et l'augmentation du taux de segment dur ne sacrifie pas de manière significative l'allongement à la rupture par rapport à TPU-IM-20. Les essais de traction cyclique ont montré que le TPU-IM-30 présente une plus grande résilience et une excellente capacité d'absorption d'énergie par rapport au TPU-IS-30 à faibles déformations. En même temps, les élastomères TPU-IM et TPU-IS sont résistants à la déchirure, à la relaxation des contraintes, à la stabilité thermique et à la recyclabilité. Cette étude a révélé les avantages uniques de la structure chirale de l'isosorbide dans la construction d'un réseau de liaison hydrogène dynamique, et a ouvert la voie à la conception de matériaux intelligents à la fois résistants et élastiques, avec une grande capacité d'absorption d'énergie.

关键词

Structure chirale; liaisons hydrogène; polyuréthanes thermoplastiques; élastomères haute performance

阅读全文