生物基的自我愈合的环氧玻璃体与动态的伊胺和二硫化键衍生自瓦尼林,胺和迪默二胺
Itsuki Abe1, Mitsuhiro Shibata1
1Department of Applied Chemistry, Faculty of Engineering, Chiba Institute of Technology, 2-17-1, Tsudanuma, Narashino 275-0016, Chiba, Japan.
Molecules (Basel, Switzerland)
|October 26, 2024
概括
生物基环氧玻璃剂是从香草衍生物中合成的. 这些材料表现出调节性质和自我愈合能力,含有二硫化物的玻璃材料表现出增强的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 开发新的生物基聚合物对于可持续材料至关重要.
- 环氧玻璃具有独特的特性,如可回收和自我愈合.
- 瓦尼林是一种生物衍生的化物,为合成功能性单体提供了一个有前途的平台.
研究的目的:
- 通过使用香衍生型二胺合成新型生物基环氧玻璃剂 (BEVs).
- 研究不同二胺化合物对BEV网络结构和特性的影响.
- 评估开发的BEV的自我愈合效率和热特性.
主要方法:
- 凝结反应合成含有瓦尼林衍生因胺和二硫化物的二胺 (VC,VH,VD).
- 用VD和VC/VD和VH/VD的混合物热固化聚甘油聚甘乙烯以形成BEV.
- 使用膨胀和凝分数试验对网络结构进行表征.
- 评估机械性能 (抗拉强度,模量) 和热性能 (玻璃过渡温度,降解温度).
- 通过热压和拉伸强度测量来评估自愈效率.
主要成果:
- 在所有合成的BEV中形成一个交联网络结构.
- 交联密度,玻璃过渡温度,抗拉强度和模量随着VD分数的下降而增加.
- 热降解温度随着VD分数的增加而增加.
- 所有经过固化的薄膜都表现出自我愈合的能力,在第一次循环后的效率为75-78%.
- 含有imine和disulfide键的玻璃体具有略高的愈合效率.
结论:
- 瓦尼林衍生的二胺可以有效地用于制造生物基环氧玻璃.
- 胺混合物的成分允许调整机械和热性能.
- 合成的BEV具有出色的自我愈合特性,具有重复修复的潜力.
- 除了 imine 键外,还存在二硫化键的存在,提高了愈合效率.
