Materiais poliméricos sustentáveis de alto desempenho: de filmes montados camada por camada a polímeros com reticulação reversível

Yi-xuan Li ,  

Jun-qi Sun ,  

摘要

Para atender às demandas da sociedade moderna por materiais poliméricos com excelentes propriedades mecânicas e estabilidade, os materiais poliméricos sustentáveis precisam manter uma boa dinâmica, além de possuir propriedades mecânicas e estabilidade comparáveis aos polímeros tradicionais, e até mesmo exibir propriedades mecânicas únicas que os polímeros tradicionais não possuem. Esta dissertação apresenta sistematicamente nossos avanços em materiais poliméricos de reticulação reversível de alto desempenho. Partindo de filmes poliméricos auto/reparáveis de reticulação reversível construídos com a tecnologia de montagem camada por camada, desenvolvemos métodos eficazes para fabricar plásticos, elastômeros e géis reversíveis com autorreparação e reciclabilidade baseados em complexos poliméricos. Finalmente, foi proposto o conceito de fabricação sinérgica de materiais poliméricos de reticulação reversível de alto desempenho, baseado em várias forças reversíveis e estruturas de separação de fase nano geradas in situ. Controlando a rigidez, deformabilidade e dissociação dinâmica da estrutura de separação de fase nano, foram preparados materiais poliméricos de reticulação reversível com resistência mecânica comparável ou superior aos polímeros tradicionais, bem como materiais com propriedades mecânicas únicas, como hidrogéis/ionogéis com alta resistência e histerese extremamente baixa, elastômeros com excelente resistência ao rasgo e danos, e plásticos ultrarresistentes a impactos e extremamente tenazes em baixas temperaturas. Devido à reversibilidade da rede de reticulação, os materiais poliméricos de reticulação reversível de alto desempenho possuem excelentes capacidades de reparo, retrabalhabilidade e depolimerização para reciclagem, oferecendo uma nova abordagem para a criação de materiais poliméricos sustentáveis de alto desempenho.

关键词

polímeros de reticulação reversível; filmes montados camada por camada; polímeros autorreparáveis; polímeros recicláveis; separação de fase in situ

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