Caucho natural epoxilado autorreparable de alta resistencia y tenacidad basado en la sinergia de grupos rígidos y múltiples enlaces de hidrógeno

Jie Liu ,  

Peng Sun ,  

Xiao-qian Guo ,  

Wei-wei Lei ,  

He-sheng Wu ,  

Xiang Huang ,  

De-an Shi ,  

摘要

Los enlaces de hidrógeno se utilizan ampliamente en el campo de elastómeros de caucho autorreparables debido a sus propiedades dinámicas. Actualmente, los cauchos autorreparables con reticulación de enlace de hidrógeno simple están limitados por la baja energía de enlace de los enlaces de hidrógeno y presentan generalmente una baja resistencia a la tracción (normalmente inferior a 3 MPa). Aunque las estructuras de doble red de enlaces de hidrógeno/enlaces covalentes pueden aumentar la resistencia a la tracción en cierta medida, la introducción de enlaces covalentes debilita la capacidad de autorreparación y la reciclabilidad del material. Este trabajo investigó sistemáticamente el efecto del contenido de puntos de reticulación con múltiples enlaces de hidrógeno que contienen grupos rígidos introducidos en el caucho natural epoxilado (ENR) sobre las propiedades físico-mecánicas, la autorreparación y la resistencia a la fisuración del ENR. Los resultados muestran que la elongación a la rotura del material de caucho puede superar el 1200%, la resistencia a la tracción alcanza 10,38 MPa, la energía de rotura llega a 46,26 MJ/m3, y posee cierta capacidad de autorreparación. Además, esta estructura de reticulación con enlaces de hidrógeno mejora considerablemente la resistencia a la fisuración del ENR. Este trabajo no sólo proporciona nuevas ideas para el diseño de elastómeros autorreparables de alta resistencia y tenacidad, sino que también sirve como referencia para el desarrollo de materiales resistentes a la fisuración.

关键词

caucho natural epoxilado; enlace de hidrógeno; grupos rígidos; alta resistencia y tenacidad; autorreparación

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