机械坚固,可在高湿度下使用的自愈聚合物:耐湿性非共价交联策略
Yuta Fujisawa1, Atsushi Asano2, Yoshimitsu Itoh1
1Department of Chemistry and Biotechnology, School of Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|August 25, 2021
概括
机械上坚固的聚合物现在可以在室温下自我愈合. 一种新的共聚物设计增强了这种自我修复能力, 使其抗湿, 保持机械强度.
科学领域:
- 材料科学
- 聚合物化学
背景情况:
- 在机械上坚固的聚合物以前没有被认为具有自我修复能力.
- 聚乙 (PTUEG3) 在环境温度下表现出自我愈合,但由于吸水和塑化,在高湿度下失去强度.
研究的目的:
- 开发一种机械坚固和自我修复的聚合物材料,在高湿度下保持其性能.
- 解决极性聚合物中湿度诱导的塑性化的限制.
主要方法:
- PTUEG3与二环基甲 (Cy2M) 尿素单位 (TUCy2M) 在 10 mol % 的共聚化.
- 聚合物的机械特性,自我愈合能力和耐湿性.
主要成果:
- 由此产生的共聚物具有耐湿性,并且在环境温度下保持机械强度.
- 通过在PTUEG3丰富域内堆叠Cy2M组而形成的3D网络有助于增强耐湿性和机械强度.
- 这种共聚物即使在潮湿条件下也表现出自我愈合的特性.
结论:
- 将TUCy2M单元整合到PTUEG3中可以产生耐湿,自愈的聚合物.
- 这种共聚物设计为开发在各种环境条件下使用的强大的自我修复材料提供了有前途的策略.
- 通过Cy2M组叠加的非共价交叉链接是实现湿度耐受性和机械完整性的关键.
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