基于酰基氨基脲和脲键协同作用的自愈合聚脲材料的制备及性能

摘要

[目的]制备具有优异力学性能和室温自愈合能力的材料具有极大的挑战性。[方法]以间苯二甲酰肼（IPDH）和硫脲为扩链剂，通过在聚合物硬段中引入酰基氨基脲和脲键基团来制备室温自愈合聚脲材料，分析了不同氢键密度下聚合物的化学结构、热学性能、力学性能和自愈合性能。[结果]以IPDH与硫脲的物质的量比3∶2所制备的材料显示了较好的综合力学性能：拉伸强度19.33 MPa，断裂伸长率929.6%，韧性52.69 MJ/m³。聚合物中存在的多种氢键作用赋予了材料优异的自愈合能力。断裂试样经25°C修补5 h后断裂面基本消失，36 h后拉伸强度和断裂伸长率均恢复了至少80%。[结论]该材料可以在温和的条件下愈合，在智能保护材料方面有潜在的应用前景。

关键词

聚脲 / 酰基氨基脲 / 自愈合 / 氢键 / 协同效应 / 力学性能

基金资助

泰山产业领军人才工程