互穿网络结构的二氧化硅/环氧树脂复合材料的制备及介电性能研究

环氧树脂(EP)具有较高的电绝缘性能和较低的介电损耗,因此被广泛应用于电气设备和电子封装等绝缘材料领域。由于传统EP耐热性能较差、韧性不足,极大限制了其作为微电子元器件在高频电场下的使用。本工作以硅烷偶联剂(3-环氧乙基甲氧基丙基)三甲氧基硅烷(KH-560)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶法合成末端含有环氧基团的新型端环氧基纳米SiO_(2)(E-SiO_(2)),用其对E-51型EP进行改性,在固化剂作用下使E-SiO_(2)和EP上的环氧基团发生开环反应,通过有机EP与无机E-SiO_(2)填料之间的化学键结合,制备出具有互穿网络结构的E-SiO_(2)/EP复合材料。本工作研究了添加E-SiO_(2)对EP固化反应工艺和综合性能的影响,以期在保证EP低介电常数和低介电损耗的同时,赋予其良好的韧性和耐热性能,为EP在高频电路下的应用奠定基础。

三维互穿结构Cu-W触头抗熔焊机理

触头闭合回跳电弧引起的开关电器动熔焊问题,直接影响大功率接触器的电寿命和可靠性。为此设计了2种三维互穿有序结构的四边形和菱形十二面体的Cu-W复合材料触头,围绕触头动熔焊过程中的电弧、熔池、液滴溅射及凝固相变降温等问题,建立触头熔池流体动力学模型和冷凝降温数学模型,研究了2种有序结构和商用无序结构的触头阳极在闭合回跳电弧作用下熔化温度分布、熔池喷溅形貌和接触区域金属凝固过程,通过模拟熔焊实验平台进行了熔焊力验证。结果表明,通过调节三维互穿有序W骨架结构,能够有效抑制熔池扩散和液态金属喷溅,并降低熔焊力,从而提高Cu-W复合材料的抗熔焊性能。

单宁酸改性互穿网络水凝胶促进断裂跟腱术后的组织重塑

背景:跟腱断裂术后的再生与重塑是临床治疗的难点,组织工程水凝胶材料为促进跟腱修复提供了可能。目的:探究单宁酸改性互穿网络水凝胶对大鼠断裂跟腱组织再生与重塑的作用。方法:①通过蓝光照射及CaSO4溶液浸泡交联制备单宁酸改性互穿网络水凝胶,表征水凝胶的微观形貌、力学性能、黏附性能、体外释药性能与生物相容性。②取30只SD大鼠,采用随机数字表法分为假手术组、手术组与水凝胶组,每组10只,后2组建立右后肢跟腱断裂模型,手术组采用改良Kessler法将断裂跟腱重新缝合,水凝胶组采用相同术式缝合断裂跟腱后将单宁酸改性互穿网络水凝胶贴片完全缠绕包裹于断端接合处。术后4周,对断裂跟腱进行影像学检查、组织学评价、生物力学测试及炎症因子水平检测。结果与结论:①扫描电镜下可见单宁酸改性互穿网络水凝胶呈多孔微观结构,孔径为3-10μm,并且水凝胶具备良好的体外释药性能、黏附强度与拉伸强度;CCK-8检测与活/死染色显示,该水凝胶对大鼠骨髓间充质干细胞增殖活性无明显影响,具备良好的生物相容性。②MRI成像显示,与手术组比较,水凝胶组大鼠跟腱呈均一低信号,跟腱前后径厚度减小,与周围组织分界更为明确,表现更接近假手术组。苏木精-伊红与Masson染色显示,手术组大鼠跟腱纤维排列松散混乱,细胞密度增加且排布杂乱,伴有明显炎性细胞浸润,部分区域出现腱内骨化;水凝胶组大鼠跟腱纤维排列有序,细胞密度降低且排布规整,炎性细胞浸润明显减少。手术组大鼠跟腱的拉伸强度低于假手术组(P<0.05),水凝胶组大鼠跟腱的拉伸强度高于手术组(P<0.05)。与假手术组比较,手术组大鼠跟腱中白细胞介素1β、白细胞介素6及肿瘤坏死因子α质量浓度及mRNA表达升高(P<0.05);与手术组比较,水凝胶组3种炎症因子水平及mRNA表达降低。③结果表明,单宁酸改性互穿网络水凝胶可显著抑制局部炎症反应、促进断裂跟腱组织重塑。

一种可降解半互穿网络暂堵剂的制备及性能

非均质性是油气储层的基本特征,酸化施工采用暂堵剂封堵高渗、促使酸液作用于低渗层,是提高非均质储层酸化改造效果的关键措施。为了解决现有高分子暂堵剂成胶时间不可控、残渣伤害严重等问题,采用生物材料海藻酸钠(SA)和黄原胶(XG)通过半互穿方式形成具有高强度可降解的新型暂堵剂SAXG。以变形量和成胶时间为目标优化了体系的最优质量百分比0.7%SA+0.3%XG,采用流变仪测试了凝胶的流变性以及延迟成胶效果,以残渣含量描述体系的可降解性,通过扫描电子显微镜(SEM)明确了SAXG半互穿网络与SA凝胶的区别,最后采用岩心流动实验验证了体系的转向酸化效果。研究结果表明,SAXG成胶时间范围为14~456 min;SAXG在盐水和酸液中可完全降解;暂堵酸化后岩心渗透率比常规酸化后提高了2.85倍;降解后岩心渗透率恢复率达98.6%。SAXG可有效促使酸液转向,从而提高酸化改造效果。

半互穿网络结构提升聚偏氟乙烯基材料储能温度稳定性

随着新能源汽车和油气勘探等高温环境对电储能器件的需求迅速增长,对储能电容器的小型化与高温化要求越来越高。常见的极性介质材料能够实现高储能密度特性,但是随着温度的升高其介电性能严重降低;而常见的高温聚合物,虽然高温介电性能温度稳定性良好,但是极化响应较低。为此研究了利用半互穿交联聚合物共混方法,在具有高介电性能的聚偏氟乙烯中引入具有高玻璃化转变温度与高击穿强度的聚甲基丙烯酸酯,构建互穿交联网络结构协同提高储能性能及其温度稳定性。通过差示扫描量热法和X射线衍射结果发现形成的半互穿交联聚合物无定形区温度稳定性随聚甲基丙烯酸酯含量增加而增强。获得的最优组分在30~120℃范围内同一电场强度下的储能密度与效率控制在6.9~7.6 J/cm~3与81%~59.7%,储能密度随温度的相对变化率在11.2%,高于大部分铁电聚合物。

有机硅-聚氨酯互穿网络致密膜对氯烃污染物的分离

油墨在材料包装中应用广泛,但溶剂型油墨在使用过程中存在着1,2-二氯乙烷(DCE)等挥发性有机化合物(VOCs)释放污染环境和损害人体健康的问题。在油墨生产过程中,使用分离膜可有效除去VOCs,以实现材料的绿色环保。以六甲基二硅氧烷(MM)作为封端剂,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅氧烷(KH570)和正硅酸乙酯(TEOS)通过水解缩合得到有机硅树脂(MTQ);利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、羟丙基聚二甲基硅氧烷和丙烯酸羟乙酯(HEA)制备有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯(SiPUA);再通过紫外光固化合成了MTQ-SiPUA复合物,利用该复合物制备了新型互穿网络致密膜,并通过红外光谱、X射线衍射和热重分析对互穿网络致密膜的结构和性能进行了表征。结果发现,MTQ-SiPUA-32.5%互穿网络致密膜具有优异的热稳定性和力学性能,对1.33%二氯甲烷(DCM)、0.84%DCE和0.44%1,1,2-三氯乙烷(TCE)具有稳定的渗透通量,分别为0.161,0.140,0.0715 kg/(m^(2)·h),对应的选择性分别为952.5、2012.9和13255.8。

可调控结构色互穿纳米水凝胶的合成及凝胶化转变

研究合成了具有温度和pH响应性的PNIPAM/PAphe互穿纳米水凝胶,通过红外光谱、扫描电镜、动态光散射仪、光纤光谱仪等技术,详细研究了互穿纳米水凝胶的结构和形貌、粒径与分散性、温度和pH响应性、结构色调控与光子晶体自组装,以及凝胶化转变行为。根据红外光谱和扫描电镜图确认了两种网络的有效互穿和其良好的单分散性。通过粒径分析可以得到随着PAphe含量的增加,互穿纳米水凝胶的粒径相应增大,但单分散性保持良好。利用温度和pH敏感性实验证明了该互穿纳米水凝胶的智能调控响应性,具体表现为:在温度上升或pH值下降的条件下,其粒径显著减小。结合光纤光谱图,进一步发现该互穿纳米水凝胶能够通过调整粒径大小来实现其结构色的可调控性。更为重要的是,通过试管倒置法发现在相变温度(32℃)以上该纳米凝胶具有从溶胶转变到凝胶的能力,展现了其在高度可调控的光学材料及生物医学领域中的应用潜力。

基于互穿网络技术构筑环境友好型聚合物电解质膜及其电化学性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为反应型乳化剂,丙烯酸丁酯(BA)、丙烯腈(AN)和丙烯酸(AA)为单体,利用互穿网络技术通过乳液聚合法制备了环境友好型聚合物电解质膜(M-ABAA),采用FTIR、XPS、SEM、TEM和TG对M-ABAA进行了表征;通过CV、EIS和充放电测试考察以M-ABAA为电解质膜组装的CR2032电池的电化学性能。结果表明,当m(AMPS)∶m(BA)∶m(AA)∶m(AN)=1∶3∶2∶2时,制备的M-ABAA(M2)的离子电导率为0.98 mS/cm,抗拉强度为7.53 MPa,断裂伸长率为90.4%,吸液率为150%,热收缩率为4%。M2与目前锂离子电池主流的正负极材料(LiCoO_(2)、LiMn_(2)O_(4)、LiFePO_(4)、NCM811)具有较好的相容性,普适性较好。以M2为电解质隔膜,金属锂为负极,分别以LiCoO_(2)和石墨为正极组装成半电池,0.2 C倍率下的首次放电比容量分别为141.3和347.1 mA·h/g,100圈循环后容量保持率分别为94.8%和85.0%;2.0 C倍率下,放电比容量分别为119.8和239.0 mA·h/g。

复旦丁建东团队提出杂合互穿网络策略攻克可降解聚酯冠脉支架的经典难题

经皮经导管植入冠脉支架的介入治疗目前是冠状动脉粥样硬化的主要治疗方法。左旋聚乳酸(PLLA)是制备可降解冠脉支架的一种重要原材料,但主流PLLA冠脉支架的降解周期超过3 a,患者植入后需长期在阿司匹林基础上加用一种血小板P2Y12受体抑制剂的双联抗血小板治疗(DAPT),这增加了患者开支和出血风险;支架开发企业也需要开展周期更长的临床随访,大幅增加开发成本。多年以来,人们尝试了若干缩短PLLA降解周期的方法,但所制备的冠脉支架径向支撑力总是下降,因此,没有产业价值。足够高的机械强度和相对更快的降解速率是聚酯冠脉支架的两难。如何能在不损失机械强度的前提下获得合适的降解速率?这成为聚酯冠脉支架领域各国学者们长期努力而没有解决的挑战性难题。

聚丙烯酰胺聚合物互穿网络凝胶在透明防火玻璃中的应用

为提高聚丙烯酰胺类透明凝胶材料的耐候性能,分别将丙烯酰胺与聚乙二醇2000、丙烯酸、甲基丙烯酸3种聚合物复配,构建聚合物互穿网络体系,然后与交联剂、阻燃剂和引发剂等共混制备透明防火凝胶并应用于灌浆型防火玻璃。研究结果表明:聚合物互穿网络结构能增强透明防火凝胶的热稳定性、耐火性和耐候性,但略微降低了凝胶体系透光率;3种聚合物互穿网络体系透明防火凝胶的综合性能排序为:聚丙烯酰胺-聚乙二醇2000体系>聚丙烯酰胺-甲基丙烯酸共聚物>聚丙烯酰胺-丙烯酸共聚物;相比于聚丙烯酰胺凝胶防火玻璃,聚丙烯酰胺-聚乙二醇2000互穿网络凝胶防火玻璃经50 kW/m^(2)辐射功率加热3600 s后,背面平衡温度降低约39.0%。研究结果拟为高性能阻燃透明防火玻璃的制备和应用提供理论参考和技术借鉴。

基于自增强型互穿聚合物网络凝胶的中药缓释体系的构建与表征

目的构建并表征用于中药缓释的自增强互穿聚合物网络水凝胶(SR-IPNH)体系。方法基于洛沙姆网络和甘草酸(GA)网络,构建SR-IPNH体系。本研究考察了所制备凝胶的流变性、成胶性、体外可注射性、载药性能、体外释放行为及初步稳定性。结果所制备的SR-IPNH在室温下具有良好的流动性,在35.1℃下能2.5 min内快速凝胶,证明本体系具有良好的热敏成胶性能。含量分析结果表明,体系中芍药苷和甘草酸的含量分别为1.88%和0.86%。流变学考察结果显示,甘草酸能使凝胶的储能模量G′显著上升,且损耗因子tanδ显著降低,这说明体系的弹性性能得到加强,机械强度得到提升。药物体外释放研究结果显示本体系具备显著的缓释性能,揭示GA的释放受到自扩散和凝胶溶解的双重影响。此外,稳定性试验结果显示室温、密闭和黑暗环境更适合SR-IPNH的贮藏。结论本研究成功制备了SR-IPNH体系,表征结果展示出良好的机械强度和缓释性能。本工作为中医药治疗OA提供新的思路和技术支持。

松香-油脂和糠醛-油脂基半互穿网络结构压敏胶的制备及性能研究

以松香基甲基丙烯酸缩水甘油酯(RGMA)和糠醛基单体甲基丙烯酸四氢糠基酯(THFMA)为硬单体,油脂基单体甲基丙烯酸月桂酯(LMA)为软单体,通过自由基聚合反应得到THFMA-10、THFMA-20和RGMA-20系列聚丙烯酸酯共聚物,并通过光固化反应制备半互穿交联网络光固化压敏胶。采用红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对光固化压敏胶进行结构表征,并对其热性能、紫外光吸收性能、力学性能和流变性能进行分析。研究结果表明:3种共聚物的数均相对分子质量(M_(n))位于40000~60000之间,分散性指数(PDI)分布在2~3之间,M n对压敏胶黏附性能的影响可忽略不计;FT-IR分析证明光固化压敏胶成功制备;DSC分析证明样品中半互穿网络结构与共聚物具有良好的相容性,以二缩三乙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)作交联剂,用量5%时,丙烯酸酯共聚物经交联光固化后弹性和内聚性均显著提高,相比于THFMA,由RGMA单体制得的压敏胶分子链的刚性更高;TG分析表明光固化后压敏胶的热稳定性明显提升。以RGMA为硬单体所制备的压敏胶的紫外光吸收性能优于THFMA,其在紫外光防护应用方面更具有优势。相比二官能度TPGDA,三官能度交联剂季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)制备的光固化压敏胶力学性能显著提高,RGMA基共聚物加入9%的交联剂PETA,可有效平衡光固化压敏胶的初黏力(12.34 N)、180°剥离强度(264 N/m)和持黏性能(持黏时间>24 h)。光固化压敏胶的储能模量(G′)与损耗模量(G″)均随着频率的增大而升高,光固化半互穿网络结构改善了压敏胶性能,THFMA-10系列压敏胶光固化前后均满足Dahlquist临界线,具有较好的压敏性能。

基于互穿网络技术构筑的氧化海藻酸钠/纤维素纳米晶/聚丙烯酰胺-明胶双网络水凝胶与性能

为了提高海藻酸盐水凝胶的生物应用性,以氧化海藻酸钠(OSA)为原料,采用互穿网络技术、纤维素纳米晶(CNCs)补强和明胶(GT)表面覆积相结合的方法构建了OSA/CNCs/PAM-GT复合水凝胶(其中,PAM为聚丙烯酰胺)。通过FTIR、TGA、XRD、SEM、溶胀性和降解性实验以及细胞相容性测试考察了CNCs含量对OSA/CNCs/PAM-GT复合水凝胶结构和性能的影响。结果表明,CNCs能够与基体中的聚合物产生相互作用力。随着CNCs含量的增加,OSA/CNCs/PAM-GT复合水凝胶的孔隙率下降,力学性能提高,其溶胀率随CNCs含量增加呈下降趋势(下降幅度较小)而生物降解率呈上升趋势,说明CNCs能够在一定程度上调控复合水凝胶的物化性能。OSA/CNCs/PAM-GT复合水凝胶展现出较好的细胞黏附、增殖和分化性能。当CNCs的含量为0.5%时(以OSA溶液质量为基准,下同),人骨瘤(MG63)细胞增殖效果最佳,而CNCs的含量为1.5%时,MG63细胞分化效果最显著。

WPUEA互穿聚合物网络的构建及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、丙烯酸酯类单体(AM)、环氧树脂(EP)为原料,通过交联剂β-环糊精(β-CD)和二乙烯基苯(DVB)的引入构建互穿网络,制备了具有半互穿网络(Semi-IPN)和互穿网络(IPN)结构的系列水性聚氨酯/环氧树脂/丙烯酸酯(WPUEA)复合乳液。通过改变交联剂的用量,探究不同交联剂用量对胶膜性能的影响。结果表明,随着交联剂用量的增加,乳液的粒径、膜的拉伸强度、水接触角、玻璃化转变温度(Tg)、损耗因子(tanδ)等随之增大,吸水率随之减小,胶膜综合性能得到提升;与Semi-IPN结构相比,IPN结构的WPUEA胶膜有更好的耐水性、拉伸强度和阻尼性能。

基于泡沫陶瓷三维互穿网络负压浸渍法制备新型耐高温中子屏蔽材料

本工作制备了一种具有互穿网络结构的新型泡沫陶瓷/硼酚醛树脂复合材料,采用有机泡沫浸渍法和惰性气氛烧结制备了莫来石/碳化硼骨架增强体,采用负压浸渍和原位热固化方法制备了碳化硼/硼酚醛树脂基体。实验探究了微粉含量(碳化硼和高岭土各10%~30%)和烧结温度(1 300~1 500℃)对陶瓷骨架和复合材料的影响;当烧结温度设置为1 350℃,粉体原料质量占比设置为氧化铝55%、碳化硼15%、高岭土25%、二氧化钛5%时,烧结而成的陶瓷骨架与20%(质量分数)碳化硼/硼酚醛树脂的填充材料形成新型中子屏蔽复合材料,其综合性能可达到最优化;此时,泡沫陶瓷骨架线收缩率为3.36%,堆积密度为0.54 g/cm^(3),显气孔率为73.7%,骨架抗压强度为0.94 MPa;陶瓷/硼酚醛树脂复合材料显气孔率为0.2%,堆积密度为1.22 g/cm3,抗压强度为86 MPa;300℃保温10 h冷却后,残余抗压强度为54 MPa,抗压残余比为62%,服役温度为180~330℃;10%(质量分数)硼酸溶液浸泡72 h后,失重率为0.31%,残余抗压强度为82.5 MPa,抗压残余比为95.7%。放置于241Am-Be中子源前,复合材料(12~13 mm厚)总中子线性衰减系数为0.356 cm^(-1),总中子屏蔽率为35.5%,热中子线性衰减系数为1.061 cm^(-1),热中子屏蔽率为73.0%。该新型中子屏蔽材料不仅具有三维互穿网络结构,还包含了含硼骨架/含硼树脂/含硼填料的多级结构,为一种性能优良的耐高温新型中子屏蔽材料提供了设计参考。

GMA接枝海藻酸钠光交联协同金属配位互穿网络凝胶的释药性能

用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对海藻酸钠(Na-Alg)进行接枝改性得到了产物Alg-GMA,利用光引发自由基聚合协同二价阳离子(M^(2+),M代表Ca和Ba)配位交联作用,可调节海藻酸盐水凝胶(M-Alg-GMA)的结构与性能。采用FTIR、1HNMR、XPS、ICP和SEM对其进行了表征,并对其力学性能、溶胀性能、降解性能、体外释放、血液相容性及细胞毒性进行了测试。结果表明,Alg-GMA中出现了与GMA相关的氢信号。在光引发剂Irgacure 2959存在下,Alg-GMA经波长365 nm紫外光照射90 s即可快速形成Na-Alg-GMA水凝胶。Ca^(2+)和Ba^(2+)具有调节海藻酸盐水凝胶结构与性能的作用,这可能与Ca^(2+)的平面四方形构型dsp2轨道杂化方式和Ba^(2+)的正八面体构型d2sp3轨道杂化方式有关。Ca-Alg-GMA和Ba-Alg-GMA均具有肠道靶向释放药物能力,且均具有血液相容性好、细胞毒性低的特点。

磁性PASP/PAM半互穿水凝胶的制备及性能

以聚天冬氨酸(PASP)和聚丙烯酰胺(PAM)为原料,利用原位共沉淀法并结合半互穿技术在水凝胶上负载纳米Fe_(3)O_(4)粒子,制备磁性PASP/PAM半互穿水凝胶,采用红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱仪(EDS)等对水凝胶进行表征,并测试了水凝胶的磁学性能、磁响应时间、溶胀性能及温度敏感性。结果表明:所制备的磁性PASP/PAM水凝胶具有优异的热稳定性,纳米Fe_(3)O_(4)粒子呈现球状,粒径约18nm,且分散得比较均匀。磁滞回线整体呈“S”形,最大饱和磁强度为0.35emu/g(1emu/g=1A·m^(2)/kg),且具有超顺磁性,磁响应时间表明Fe_(3)O_(4)的浓度以1.0mol/L为宜。纳米Fe_(3)O_(4)浓度1.5mol/L和0.5mol/L时平衡溶胀率分别为38g/g和47g/g,且温度低于45℃时,磁性水凝胶的溶胀率会出现温度敏感性和正向的特征。

聚氨酯与环氧树脂乳液互穿网络聚合物的制备

聚氨酯是一种无溶剂型的环保材料,传统聚氨酯以聚酯类与聚醚类多元醇为主[1],而这两种软段合成的聚氨酯的耐水性能与力学性能等有待提高[2][3]。聚碳酸亚丙酯二醇拥有较好的力学性能与耐水解能力。本研究采用聚碳酸亚丙酯二醇(PCD-2000)为软段[4]合成聚氨酯(WPU)。在此基础上,使用互穿网络技术,制备聚氨酯与聚丙烯酸酯的乳液互穿网络聚合物[5](PU/EP LIPN)。本实验主要探究了聚氨酯与环氧树脂的乳液能否形成互穿网络聚合物;不同环氧树脂固化剂添加方式对PU/EP LIPN的影响;不同量的后扩链[6]和固化剂加入量对PU/EP LIPN的涂膜性能的影响。实验结果表明,聚氨酯中的环氧树脂已经固化,成功建立了互穿网络结构;使用环氧树脂聚合物对聚氨酯进行改性之后,断裂伸长率明显下降,耐水性提高;在0.5后扩链系数时,乳液胶膜拥有较好的成膜性能,力学强度;耐水性随后扩链系数的变大先增强后减弱。

互穿聚氨酯-单畴液晶弹性相行为与力学性能

单畴液晶弹性体(mLCEs)在柔性机器人等诸多领域有着潜在的应用前景,其相行为和力学性能对其实际应用有着决定性的影响。针对基于m LCEs薄膜驱动器负载能力弱的问题,设计了一种含动态酰胺键的聚氨酯(PUR)和含聚乙二醇二丙烯酸酯(PEG250)的液晶聚合物的预聚体,通过物理交联制备出互穿型网络结构的PUR-mLCEs薄膜。核磁共振氢谱结构表征结果显示合成出含动态酰胺键的PUR,傅里叶变换红外光谱的结构表征结果显示聚合物分子链中形成具有氢键交联的互穿型网络结构。优化和探讨了含PEG250的mLCEs预聚体、PUR预聚体以及互穿型PUR-mLCEs的制备工艺参数,并通过差示扫描量热分析仪和拉力试验机对材料的各向同性转变温度(T_(NI))、力学性能和相行为进行了表征和分析。结果表明,制备出PUR-mLCEs材料的T_(NI)降至56.8℃;在25~60℃工作温度范围内,断裂拉伸强度为15~10.7 MPa,降幅仅为28.9%。在500倍自身质量的负载下收缩率仍可达22.5%。在经过冷/热循环30次,其具有稳定的驱动性能。该PUR-mLCEs实现了在T_(NI)时具有较高强度,同时保持优异的驱动性能,其为解决液晶弹性体在高温下易断裂等问题提供了借鉴思路。

聚氨酯/环氧树脂互穿网络硬质泡沫塑料反应过程和微观结构

聚氨酯/环氧树脂互穿网络(PU/EP IPN)硬泡中异氰酸根的消耗速度较纯PU硬泡高,是由于环氧树脂的固化剂同时也是异氰酸根反应的催化剂。而PU/EP IPN硬泡中环氧基的反应速度和反应程度均较纯EP网络低,归因于互穿网络对基因扩散的阻碍。在互穿网络硬泡形成过程中,存在环氧开环中所新产生的羟基与异氰酸根的反应、大分子多元醇中羟基与环氧基的反应以及异氰酸根与环氧基形成噁唑烷酮的反应三种形成网络间的化学键的途径。同时由于PU/EP IPN硬泡高度的交联,使得IPN硬泡中两个网络具有良好的相容性。动态力学性能表明所有IPN样品都只有一个玻璃化温度。透射电镜表明IPN样品无明显的相界面。