自愈合形状记忆聚氨酯复合材料的制备与性能

王新玲; 祝凯; 陈建; 程小鹏; 倪海亮

doi:10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2024.04.007

塑料科技 ›› 2024, Vol. 52 ›› Issue (04) : 33 -38. DOI: 10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2024.04.007

理论与研究

自愈合形状记忆聚氨酯复合材料的制备与性能

王新玲 ¹ ,
祝凯 ² ,
陈建 ³ ,
程小鹏 ³ ,
倪海亮 ³

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Preparation and Properties of Shape Memory Polyurethane Composites with Self-Healing Capability

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摘要

为实现材料功能的多元化，延长材料的使用寿命及发挥材料自身的优异性能，以弹性聚氨酯（EPU）作为基体，以热塑性聚氨酯（TPU）作为转变相，根据EPU和TPU的比例不同，制备了一系列具有自愈合功能的形状记忆EPU-TPU复合材料。通过核磁共振（NMR）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、差示扫描量热法（DSC）以及万能试验机对原材料和复合材料的结构、热学性能、力学性能、形状记忆性能进行测试与表征，并分析了复合材料的自愈合性能及自愈合机理。结果表明：EPU-TPU（3∶7）的形状记忆效应最好，其固定率为100%，回复率达到了98.9%，从卷曲的临时形状回复到初始的纸条状，用时258 s，热响应较快。EPU-TPU（3∶7）和EPU-TPU（2∶8）还表现出较好的自愈合能力，愈合后的应变达到600%左右。