Высокопрочный и эластичный самовосстанавливающийся эпоксидированный натуральный каучук на основе координации жёстких групп и множественных водородных связей

Jie Liu ,  

Peng Sun ,  

Xiao-qian Guo ,  

Wei-wei Lei ,  

He-sheng Wu ,  

Xiang Huang ,  

De-an Shi ,  

摘要

Водородные связи широко применяются в области самовосстанавливающихся резиновых эластомеров благодаря своим динамическим свойствам. В настоящее время однокомпонентные водородные связи в самовосстанавливающихся резинах ограничены низкой энергией связи, что обычно приводит к низкой прочности на растяжение (обычно менее 3 МПа). Хотя двойные сети с водородными и ковалентными связями могут повысить прочность на растяжение до определённой степени, введение ковалентных связей снижает самовосстанавливающие способности и возможность переработки материала. В этой работе путем введения множественных водородных связующих точек с жёсткими группами в эпоксидированном натуральном каучуке (ENR) систематически изучено влияние содержания таких связующих точек на физико-механические свойства, самовосстанавливающую способность и сопротивление растрескиванию ENR. Результаты показали, что относительное удлинение до разрыва данного резинового материала может превышать 1200%, прочность на растяжение достигает 10,38 МПа, энергия разрушения составляет 46,26 МДж/м3, и он обладает определённой самовосстанавливающей способностью. Кроме того, такая водородно-связующая структура значительно улучшила сопротивление растрескиванию ENR. Данная работа не только предлагает новые идеи для разработки высокопрочных и эластичных самовосстанавливающихся эластомеров, но и служит ориентиром для развития материалов с высокой трещиностойкостью.

关键词

эпоксидированный натуральный каучук; водородные связи; жёсткие группы; высокая прочность и эластичность; самовосстановление

阅读全文