自己修復可能な生物由来ポリエーテルケトンケトン樹脂の製造と特性研究

Qing Wang ,  

Zhan-sheng Li ,  

Zi-chun Ding ,  

Jian-jian Jiao ,  

Li-shuai Zong ,  

Jin-yan Wang ,  

Xi-gao Jian ,  

摘要

生物由来の高分子材料は環境にやさしく、原料の再生可能性があり、低炭素排出などの利点があり、持続可能な開発の目標に合致しています。この研究では、分子構造を設計してダイナミックなシフト結合を含む生物由来ポリエーテルケトンケトン樹脂(PVFEKKs)を開発し、それに自己修復機能を与えました。バニリンアルデヒドと4,4'-ジアミノジフェニルエーテルからシフト双重モノマー(VODA)が合成され、2,5-ビス(4-フルオロベンゾイル)フラン(BFBF)とVODAの求核置換反応によりシフト二重構造を含むPVFEKKs樹脂が製造されました。赤外分光(FTIR)およびプロトン核磁気共鳴(1H-NMR)により、樹脂構造が予想されたデザインと一致することが確認され、試験によりPVFEKKsが優れた機械的性能を持ち、ガラス転移温度(Tg)が最大160℃に達し、800℃での残炭率が66.4%であることが示された。高い残炭率は、高温でシフト結合により炭層が形成されるためである;シフト結合の動的構造の導入により、材料に自己修復機能が付与され、硬直構造を軽減条件下で修復した後、機械的性能が90%を超える程度に復元され、材料の強度と自己修復のジレンマを解消しています。この研究は、持続可能な、耐高温で自己修復可能な高性能エンジニアリングプラスチックの新しい戦略を提供します。

关键词

生物由来高分子; ポリエーテルケトンケトン; シフト結合; 自己修復

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