在Diels-Alder弹性体中在室温下快速自我愈合
Ali Safaei1, Joost Brancart1,2, Zhanwei Wang2
1Physical Chemistry and Polymer Science, Department of Materials and Chemistry, Vrije Universiteit Brussel, Pleinlaan 2, B-1050 Brussels, Belgium.
Polymers
|September 9, 2023
概括
迪尔斯-阿尔德聚合物现在可以在几个小时内在室温下自我修复宏观损伤. 通过调整聚合物网络来实现这种快速愈合.
科学领域:
- 聚合物化学 聚合物化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 材料工程 材料工程 材料工程
背景情况:
- 聚合物通常被归类为非自主自愈材料.
- 迪尔斯-阿尔德聚合物已经显示出自我愈合应用的潜力.
研究的目的:
- 展示和研究迪尔斯-阿尔德聚合物的室温自我愈合能力.
- 检查交叉连接密度对自我愈合,热和机械性能的影响.
主要方法:
- 研究了7种具有不同交叉链密度的Diels-Alder聚合物.
- 通过调整单体分子量和马莱胺与的比率来操纵交联密度.
- 使用了准静态拉力测试,动态机械分析,体力测量,DSC和TGA.
主要成果:
- 在室温下在几个小时内实现了完整的机械性能恢复.
- 在表面重新统一后的几分钟内观察到立即的部分恢复.
- 非静态度比率最显著地加速了愈合,机械性能略有下降.
- 较长的单体也提高了愈合速度,同时保持了机械性能.
结论:
- 迪尔斯-阿尔德聚合物表现出高效的室温自我修复宏观损伤.
- 交叉连接密度是影响愈合速率和材料性能的关键因素.
- 网络架构的战略操纵为量身定制自愈聚合物提供了一条途径.


