С использованием поликарбонатного диола в качестве мягкого сегмента и 1,4-бутандиола в качестве удлинителя цепи, были синтезированы полиуретаны с алициклическим жестким сегментом (R-PCPU) и полиуретаны с линейным алифатическим жестким сегментом (L-PCPU) с применением изофорондиаизоцианата (IPDI) и гексаметилендиизоцианата (HDI) соответственно. Путём растворного смешивания были приготовлены композитные материалы R-PCPU/L-PCPU с различным массовым соотношением (PUB). Структура и свойства PUB были охарактеризованы с помощью Фурье-спектроскопии (FTIR), термогравиметрического анализа (TGA), рентгеновской дифракции (XRD), дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) и универсальной испытательной машины. Результаты показали, что из-за пространственных барьеров жесткого сегмента водородные связи и степень микрофазного разделения в L-PCPU выше, чем в R-PCPU, при этом в PUB они усиливаются с увеличением содержания L-PCPU. R-PCPU преобладает кристаллизацией мягкого сегмента (температура плавления около 43,26 ℃), L-PCPU — жесткого сегмента (температура плавления около 168,66 ℃). PUB демонстрирует кристаллизацию как мягких, так и жестких сегментов, при этом способность к кристаллизации мягкого сегмента снижается с увеличением содержания L-PCPU, а кристаллизация жесткого сегмента усиливается. Благодаря синергии кольцеобразных и линейных жестких сегментов, PUB реализует контролируемое регулирование механических свойств, сочетая более высокий разрывной удлинение (до 900 %) по сравнению с R-PCPU и более высокую прочность на растяжение (до 75,62 МПа) по сравнению с L-PCPU. Кроме того, одновременная кристаллизация мягких и жестких сегментов обеспечивает PUB отличные свойства памяти формы, что придает ему значительно более высокую прикладную ценность по сравнению с R-PCPU или L-PCPU. Благодаря комплексным преимуществам, PUB демонстрирует широкие перспективы применения в интеллектуальных медицинских устройствах, таких как ортодонтические дуги и самозатягивающиеся швы, а также предлагает новую стратегию дизайна и простого производства полиуретанов с памятью формы.

Полиуретановые композиты;структура жесткого сегмента;водородные связи;память формы;механические свойства