Polyuréthane autoréparable haute résistance et haute ténacité toute la journée basé sur des nanocristaux hétérostructures et des liaisons dynamiques à plusieurs niveaux

Chen-yang Guo ,  

Hao-ran Chen ,  

Ran Li ,  

Kai-ge Jiao ,  

Jin-cheng Zhao ,  

Yan-hua Liu ,  

Jian-bin Zhang ,  

Li-bang Feng ,  

摘要

Face à la limitation de l'adaptabilité environnementale et à la difficulté de concilier résistance et ténacité dans les matériaux autoréparables en application pratique, un polyuréthane autoréparable à haute résistance et haute ténacité basé sur la synergie entre des nanocristaux hétérostructures et des liaisons dynamiques à plusieurs niveaux a été conçu et synthétisé. En introduisant des nanocristaux TiO2/CuS à hétérostructure dans un polyuréthane basé sur des liaisons oxime-urée, un matériau élastomère doté de capacités autoréparatrices à réponses multiples a été réussi. Grâce à la coopération entre le "réseau dynamique multiple" et la "réponse large spectre des hétérostructures", ce matériau présente non seulement d'excellentes propriétés mécaniques, mais peut aussi réaliser une autoréparation efficace des dommages sous stimulation thermique, lumière ultraviolette, lumière proche infrarouge et lumière solaire simulée. Par ailleurs, des expériences en environnement extérieur ont montré que les dommages en surface du matériau peuvent être réparés en 40 minutes sous la lumière naturelle du soleil (efficacité de réparation allant jusqu'à 96,1%), et après trois cycles de dommage et d'exposition à la lumière au même endroit, l'efficacité de réparation reste supérieure à 92,2%. Ainsi, le matériau développé dans ce travail peut s'adapter de manière flexible aux conditions météorologiques telles que temps ensoleillé, nuageux, pluie ou neige, possédant une adaptabilité environnementale "toute la journée", fournissant une base théorique et une voie pratique pour le développement de matériaux autoréparables haute performance adaptés aux applications pratiques.

关键词

Polyuréthane;autoréparation;liaisons dynamiques;hétérostructures;toute la journée

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