快速自我修复和炼可挤出聚乙烯可回收网络,采用二甲基胺二硫化物动态化学

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
• 可持续的高分子.

背景情况:

• 传统的聚合物往往缺乏高效的再加工和自我修复能力.
• 开发可适应的聚合物网络对于可持续材料开发至关重要.
• 无催化剂方法为聚合物修饰提供了更绿色的替代方案.

研究的目的:

• 从低密度聚乙烯 (LDPE) 合成和描述聚乙烯共价适应网络 (PE CAN).
• 调查交叉连接器结构 (二硫化与寡硫化桥) 对PE CAN特性的影响.
• 评估合成PE CANs的再加工,融挤出能力和自我愈合性能.

主要方法:

• 用BiTEMPS甲基酸盐 (BTMA) 交叉连接器对LDPE进行无催化剂,基于激素的反应处理.
• 合成两种类型的PE CAN:S2 PE CAN (二硫化物桥梁) 和S<0xE2><0x82><0x99> PE CAN (寡硫化物桥梁).
• 交叉连接密度的表征,应力放松,再加工时间,化挤出能力和自我愈合效率.

主要成果:

• 无论是S2 PE CAN还是S<0xE2><0x82><0x99>,PE CAN都表现出相同的交叉链密度.
• S2 PE CAN显示了显著更快的应力松和更短的压缩成型再加工时间 (5分钟与30分钟相比).
• 这两种PE CAN均可融挤出,具有完全的交叉连接密度恢复,并表现出自我愈合特性.

结论:

• 硫化物交叉连接器的结构极大地影响PE CAN的动态特性和再加工效率.
• PE CAN为创造可回收和自我修复的聚乙烯材料提供了一个有前途的平台.
• 无催化剂合成为具有可调节性质的先进聚合物网络提供了可行的途径.