Полимерные материалы, способные сохранять высокую прочность, высокую вязкость и отличную ударопрочность при экстремально низких температурах, являются ключевыми материалами, необходимыми в таких областях, как аэрокосмическая техника и полярные исследования. Однако низкие температуры значительно подавляют движение цепей, что приводит к значительному снижению вязкости и ударопрочности полимерных материалов. В последние время Сунь Цзюньци и его коллеги успешно разработали высокопрочный и сверхпрочный полиуретан-уретановый (PUU) материал с отличной ударопрочностью при экстремально низких температурах, введя водородные связи с широкой распределённой энергией связывания и их агрегаты в качестве жертвенных связей для поглощения энергии удара и используя гибкие цепочки поли(тетраметиленэфир)гликоля (PTMEG) в качестве мягкой фазы. В этом материале твердая фаза, образованная агрегатами водородных связей, взаимопроникает с мягкой фазой PTMEG, образуя стабильную взаимопроникающую сетевую структуру. При -50 ℃ предел текучести, прочность на разрыв и модуль Юнга PUU достигают соответственно 81.1 МПа, 133.0 МПа и 1.5 ГПа, а механические свойства сравнимы с уровнем традиционных высокопрочных пластмасс при комнатной температуре. Максимальное сопротивление удару и энергия удара PUU толщиной 0.3 мм при -50 ℃ достигают 667.8 Н и 3.8 Дж соответственно, значительно превосходя характеристики обычных коммерческих ударопрочных пластмасс. Даже в среде жидкого азота PUU сохраняет хорошую вязкость. Кроме того, PUU с водородными связями обладает отличной водостойкостью, самовосстановлением, а также возможностью повторной переработки и циклического использования.

обратносшитые полимеры; ударопрочная пластмасса; низкотемпературная вязкость; перерабатываемые полимеры