没有溶剂的环保方法来制备热可逆完全生物基弹性体
Jie Yu1, Hui Yang1, Haijun Ji1
1Beijing State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites & Beijing Laboratory of Biomedical Materials, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, P. R. China.
这项研究引入了一种新的可再加工的生物基弹性体,使用furfuryl甲基酸盐 (FMA). 开发的材料显示出出色的可回收性,在再加工后有超过90%的抗拉强度回收,为传统提供了可持续的替代品.
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
- 可持续材料 可持续材料
背景情况:
- 由于不可逆转的火山化,石化制品面临资源短缺和回收挑战.
- 可再加工和生物基弹性体的开发对于资源保护和环境可持续性至关重要.
研究的目的:
- 通过使用furfuryl methacrylate (FMA) 合成和表征一种新的可再加工的生物基弹性体.
- 研究FMA含量对弹性体结构和特性的影响.
- 准备热可逆弹性体材料和复合材料,提高机械性能和可回收性.
主要方法:
- 高温乳液聚合以合成聚二甲基酸乙二甲基酸二甲基酸 (PDBIMFA).
- 福里埃变换红外 (FTIR) 和1H核磁共振 (NMR) 光谱用于结构特征.
- 融化混合与双胺 (BMI) 作为交叉连接剂和碳黑 (CB) 作为强化填充剂,利用迪尔斯-阿尔德反应进行热可逆交叉连接.
主要成果:
- 成功合成了基于FMA含量的PDBIMFA,具有基于FMA含量的调节性质.
- 制备具有热可逆交联的PDBIMFA-BMI弹性体和CB/PDBIMFA-BMI复合材料.
- 在两种材料的两次再加工周期后,实现了拉伸强度回收率超过90%.
- 碳黑的证明增强作用,同时保持良好的再加工能力.
结论:
- 开发的基于PDBIMFA的材料为可持续,可再加工的弹性体提供了一个有前途的途径.
- 通过FMA和BMI的热可逆交叉连接的结合,为创造可回收替代品提供了一个战略.
- 碳黑的添加增强了机械性能,而不会影响再加工能力,为先进的生物基复合材料铺平了道路.
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