동적 하이브리드 개질 폴리우레탄 엘라스토머의 구축과 자가치유 및 재활용 능력

Rui Wang ,  

Hui-xia Xuan ,  

Hai-liang Chen ,  

Guang-chen Liu ,  

Ying-qian Li ,  

Yong Guan ,  

Qing-bao Guan ,  

Zheng-wei You ,  

摘要

3차원 공유 결합 네트워크 구조로 인한 공유 결합 폴리우레탄은 재활용이 어려운 과제를 안겨준 것으로 알려져 있습니다. 본 연구에서는 다이나믹 상호작용 주사화 폴리우레탄엘라스토머 DFPU-DA를 디자인하여 다이나믹 개질, 자가치유 능력, Diels-Alder 역학적 재활용성을 가진 재활용 가능한 다이나믹 하이브리드 폴리우레탄 엘라스토머를 구축하였습니다. 본 연구에서는 보편적인 재료 시험기, 열중량분석, 동적 열 기계적 분석 등을 통해 서로 다른 개질 정도가 엘라스토머의 기계적 특성, 열적 특성 및 자가치유능력에 미치는 영향을 연구하였습니다. 결과적으로 (48.8±1.6)MPa의 파단 강도와 (530±18)%의 파단 연신률을 보인다. 따라서 푸란과 마르레인 아니드의 몰 비가 1.0:0.2 일 때, DFPU-DA 엘라스토머는 우수한 기계적 특성, 약 80%의 열처리 후 치유효율을 보였습니다. 또한 열가소성 유동도 측정을 통해 재생열 검증을 하였고, 열기기로 재가공 온도를 측정하였다. 결과적으로 DFPU-DA 엘라스토머는 반복적으로 재활용이 가능하고, 우수한 재활용 특성을 가지고 있음을 보여주었습니다. 높은 열가소성을 가진 DFPU-DA 엘라스토머는 우수한 재활용 특성을 보유하고 있으며, 용융분사와 3D 프린팅을 통해 섬유와 공간 네트워크 패턴 구조를 구축하여 다양한 적용 가능성을 갖고 있습니다.

关键词

폴리우레탄; 반복 재활용; 자가치유; 동적 공유 결합; 디엘스 알더 반응

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