Construção sinérgica de rigidez e flexibilidade para elastômero poli(ureia-poliuretano) reciclável de alta resistência e alta tenacidade

Jian-ye Lu ,  

Qing-chuang Lu ,  

Zhen-yang Luo ,  

Yan-long Luo ,  

摘要

Para enfrentar o desafio da difícil reciclabilidade do poliuretano (PU) de alta resistência e tenacidade, este trabalho introduz segmentos supramoleculares no PU para construir uma rede dinâmica multinível que combina rigidez e flexibilidade de forma colaborativa: os segmentos rígidos 4,4′-diaminobenzamida (DABA) usam a estrutura aromática para induzir a formação de um sistema forte de ligações de hidrogênio que oferece suporte estrutural e reforça a resistência do material; os segmentos flexíveis decanodihidrazida (SPH) baseados em uma estrutura lipídica de cadeia longa constroem um sistema fraco de ligações de hidrogênio, cuja capacidade de migração de segmentos alivia a concentração de tensões e dissipa energia; além disso, os grupos acetilaminouréia (ASCZ) introduzidos conferem reversibilidade dinâmica à rede de ligações de hidrogênio. O elastômero PUU-DA-SPH₃ preparado apresenta desempenho abrangente superior, com resistência à tração de 64,55 MPa e tenacidade de 336,14 MJ·m⁻³, e após múltiplos ciclos de reprocessamento por prensagem térmica, mantém 91% da resistência e 98% da tenacidade. Este estudo oferece uma nova abordagem para projetar poliuretanos que combinam alta resistência, alta tenacidade e reciclabilidade.

关键词

construção sinérgica rigidez-flexibilidade; ligações de hidrogênio; acetilaminouréia; reciclabilidade; materiais de alta tenacidade e alta resistência

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