Les liaisons hydrogène asymétriques améliorent simultanément la capacité d'auto-réparation et les propriétés mécaniques du polyuréthane biobasé

Jun-jie Wang ,  

An-qi Ye ,  

Hua-gao Fang ,  

Xiao-yu Dong ,  

Yuan-qing Zhang ,  

Yong Zhang ,  

Zhi Liu ,  

Yun-sheng Ding ,  

摘要

En utilisant du poly (carbonate de propylène-diol) (PCDL), du diisocyanate de lysine biologique (LDI) et de l'isophorone diisocyanate (IPDI) comme matières premières principales, un polyuréthane biobasé à haute résistance et auto-réparable a été préparé en utilisant l'éthylène diamine (IPDA) et le di (hydroxyéthyl) disulfure de thiodiéthyl (HEDS) comme modificateurs de chaîne. L'étude a montré que les liaisons hydrogène asymétriques dans le polyuréthane biobasé ont réduit les différences de structure multiphasée par rapport à PCDL-IL-AH (PCDL-IPDI/LDI-IPDA/HEDS) et amélioré ses propriétés mécaniques ; en même temps, les liaisons hydrogène asymétriques ont également amélioré la capacité des liaisons covalentes dynamiques à s'auto-réparer dans le polyuréthane biobasé ; la résistance à la traction et l'allongement à la rupture pour les échantillons PCDL-IL-AH-7 à température ambiante sont respectivement de 45,22 MPa et 1021 %, et à la rupture 207,64 MJ/m3 et 182,78 kJ/cm2, présentant des caractéristiques de résistance et de ténacité ; une rayure de largeur environ 100 μm sur la surface de l'échantillon a été entièrement guérie après 2 h à 80 °C dans l'atmosphère de l'air, montrant une excellente capacité d'auto-réparation ; la recherche fournit une nouvelle méthode pour la conception et la synthèse de matériaux de polyuréthane biobasés à haute résistance, haute ténacité et haute efficacité d'auto-réparation.

关键词

Polyuréthane biobasé ; liaisons hydrogène asymétriques ; liaisons covalentes dynamiques ; propriétés mécaniques ; capacité d'auto-réparation

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