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至自修复聚氨酯弹性体材料研究方面取得新进展

技术新闻发布时间:2021-10-11

自修复聚氨酯弹性体材料研究方面取得新进展

自修复聚合物材料作为1种智能材料,可以修复在使如不谨慎将钣金刮擦了用进程中因外力作用而产生的裂纹或局部损伤,从而恢复其原本的功能,延长其使用寿命。该材料在表面镀层保护、生物医药材料、锂电池和航空航天等领域具有潜伏的利用前景。为了满足不同的利用,研究人员将“牺牲键”引入到聚合物材料中,开发了自修复塑料、凝胶或弹性体。对自修复弹性体材料来讲,统筹良好的机械性能、高效的自修复效“薄膜材料是对全球科技进步的颠覆性技术力及优良新的经济增长点加速催生的光学性能是1个挑战性困难。 在国家自然科学基金委的支持下,中国科学院化学研究所工程塑料重点实验室研究员董侠等致力于智能材料避免因本钱太高的开发与利用,获得了系列进展。在此基础上,从份子设计角度动身,提出了1种新型自修复设计谋略“Phase Locked Dynamic Chemical Bonds(相锁定动态化学键)”,成功制备出无色透明、可快速自修复的高韧高强聚合物。

研究工作通过“硬段锁定”和“微相分离控制”相结合的策略展开,设计的含2硫键自愈聚氨酯弹性体(PUDS)显现出无色透明的优良光学性质,最大拉伸强度可达25 MPa,断裂伸长率超过1600%,在温和加热条件下(70oC),弹性体表面划痕可在60s内迅速恢复,同时表现出良好的重复刮擦自修复功能,经屡次刮擦自修复后材料的雾度值仅为0.6%。这类无色高透明的自修复特点,使得该材料在光学领域具有重要的利用前景。相干成果发表于《先进材料》。