폴리우레탄 유리체 응력이완 활성화 에너지의 대용량 분석

Kang-na Bai ,  

Chun-hui Xie ,  

Wen-tao Liu ,  

Yang You ,  

Yun-qi Li ,  

摘要

동적 공변 결합을 함유한 폴리우레탄 유리체(vitrimer)는 탁월한 내열성 물성과 우수한 열가소성을 동시에 갖추고 있어, 폴리우레탄 재료의 지속가능한 발전에 중요한 전선 연구 분야이다. 본 연구는 폴리우레탄 유리체가 Arrhenius 방정식을 만족하는 독특한 응력이완 행동에 초점을 맞추었으며, 이를 통해 대용량 데이터 방법을 활용하여 이 행동의 활성화 에너지(Ea)와 동적 공변 결합, 응력이완 실험 제어 매개변수와의 관계를 분석하였다. 후속으로 유리화 전이 온도(Tg), 위상동결 전이 온도, 동적 공변 결합 종류 및 함유량 등 9 가지 특성 매개변수를 포함한 61 개의 샘플을 이용하여 CatBoost 및 SISSO 알고리즘을 사용하여 Ea의 정량적 분석 모델을 각각 구축하였는데, CatBoost 모델의 결정 계수는 0.998로, SISSO 모델의 명시적 관계 결정 계수는 0.837로 나타났는데, 이는 이러한 특성들이 Ea를 충분히 설명한다는 것을 보여준다. 이 두 분석 모델을 바탕으로, Ea는 Arrhenius 방정식을 만족하는 범위 내 최저 및 최고 온도, 및 중합 또는 사전중합 온도와 양의 관련이 있음을 발견하였으며, 유리화 전이 온도 Tg 및 응력이완 실험의 초기 변형과 음의 관련, 그리고 DCB 유형 및 함유량에도 어느 정도 의존성을 나타내었다. 이러한 발견은 폴리우레탄 유리체의 응력이완 활성화 에너지를 깊게 이해하고, 열가소성 폴리우레탄 재료의 반복 가공 성형을 조절하기 위한 지침을 제공할 수 있다.

关键词

폴리우레탄;유리상 고분자;동적 공변 결합;활성화 에너지;대용량

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