唐麗榮,王煒彬,王清華,莊森煬,陳翠霞,黃彪
(1福建農林大學金山學院,福建 福州 350002;2福建農林大學材料工程學院,福建 福州 350002)
基于芳香基雙硫鍵的乙酸酯化納米纖維素/聚(脲-氨酯)自愈合材料
唐麗榮1,2,王煒彬2,王清華2,莊森煬2,陳翠霞2,黃彪2
(1福建農林大學金山學院,福建 福州 350002;2福建農林大學材料工程學院,福建 福州 350002)
基于芳香基雙硫鍵,以聚丙二醇-4000(PPG-4000)和異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)為原料,雙(4-氨基苯基)硫醚為交聯劑,乙酸酯化納米纖維素作為增強相,制備得到乙酸酯化納米纖維素/聚(脲-氨酯)[esterified cellulose nanocrystals/poly(urea-urethane),E-CNCs/Pus]自愈合復合材料。對其力學性能、熱學性能、表面化學結構、自愈合性能進行了表征研究。結果表明,E-CNCs/PUs在室溫下不需其他額外條件即可實現自愈合,說明芳香基雙硫鍵可作為動態交聯鍵應用于自愈合聚(脲-氨酯)的設計與構建;E-CNCs添加量為0.1%時,其聚(脲-氨酯)復合材料拉伸強度達到5.71MPa,與純聚(脲-氨酯)材料相比,增加了43.11%;E-CNCs/PUs復合材料不僅具有較高的拉伸強度,而且保持了良好的彈性和延展性;熱學性能分析結果表明,E-CNCs對聚(脲-氨酯)復合材料熱穩定性具有較小影響。
芳香基雙硫鍵;乙酸酯化納米纖維素;聚(脲-氨酯);自愈合
自愈合材料是指具有類似生命的自監控、自適應和自愈合性能,可自主或自動地感知和修復表面或本身損傷的一類材料,其自愈合性能可顯著延長材料使用壽命,提高材料使用安全性[1]。為了增強材料的力學性能、可靠性和耐用性,實現材料智能化、高效化和環境友好化,研究自愈合能力的高分子材料已成為近年來的研究熱點[2-3]。……