甲基trimethoxysilane蒸汽沉积策略用于制备超弹性和疏水性柔性聚氨泡
Hongyu Feng1, Haijing Ma1, Tian Jing2
1Jiangsu Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources, International Innovation Center for Forest Chemicals and Materials, College of Materials Science and Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China.
Polymers
|November 13, 2025
概括
柔性聚氨泡 (FPUF) 得到了增强,以提高弹性和热稳定性. 甲基trimethoxysilane (MTMS) 表面修饰创造了一个疏水层,提高了要求高的应用程序的性能.
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
背景情况:
- 柔性聚氨泡 (FPUF) 为缓冲,生物医学和可穿戴应用提供轻量级,弹性和可调节的性能.
- 传统的FPUF面临的局限性包括疲劳,不良的热稳定性和表面水友性,阻碍了更广泛的使用.
研究的目的:
- 为了提高柔性聚氨泡的机械弹性,热稳定性和表面性能.
- 开发一种方法,使用甲基trimethoxysilane (MTMS) 在FPUF上创建一个保护性表面层.
主要方法:
- 系统调节泡剂中的水分含量 (1.5-2.5 wt%).
- 在现场通过MTMS化学蒸汽沉积构建密集的Si-O-Si交联层.
- 循环压缩后的机械性能 (压力强度,模量) 和表面特性 (湿透性,热稳定性) 的评估.
主要成果:
- 含水量为2重%的FPUF和MTMS修饰在500个压缩周期 (90%应变) 后保持了高压力强度 (0.0466 MPa) 和模量 (0.0532 MPa).
- 通过MTMS处理,表面的湿度从水友性 (70.4°) 转变为疏水性 (128.7°).
- 热稳定性显著改善,在800°C时碳残留率为25.5% (增加59.4%).
结论:
- MTMS表面修改有效地提高了FPUF的弹性,疏水性和热保护.
- 开发的方法为先进的FPUF应用提供了可行的途径,这些应用需要卓越的耐用性和环境耐受性.
