双吲哚基缩醛胺动态交联聚合物薄膜的制备与性能

通过吲哚和对硝基苯甲醛的脱水缩合反应合成了含双吲哚的氨基单体3,3′-((4-氨基苯基)亚甲基)双(1H吲哚)(DINA),再将1,3-双(4′-氨基苯氧基)苯、DINA和甲醛在低温下反应合成了双吲哚基缩醛胺动态交联共价网络(DINA-HDCN),最后在聚合物网络中引入Fe^(3+)构筑阳离子-π交联的双吲哚基缩醛胺动态交联共价网络(Fe-DINA-HDCN)。通过傅里叶变换红外光谱和核磁氢谱以及固体核磁碳谱对合成的单体以及聚合物进行表征,利用拉伸试验分析了聚合物的机械性能。结果表明:引入阳离子-π相互作用使材料的拉伸强度和断裂伸长率均得到提升:拉伸强度从99 MPa提升至109 MPa,提升了10.1%;断裂伸长率从6.0%提升至9.2%,提升了53.3%。缩醛胺聚合物薄膜动态的共价交联和阳离子-π交联均可受外界刺激解交联,可以保证聚合物的回收,回收率达92.8%。

形状记忆高分子网络结构与性能研究进展

综述了近年来形状记忆高分子(SMP)网络结构的研究进展,阐述了各种SMP的网络结构与性能之间的关系,包括互穿网络结构、AB共网络结构、多级网络结构、滑轮环拓扑网络结构、规整网络结构和动态共价网络结构等。最后针对当前SMP存在的关键问题,对其发展方向及趋势进行了展望。

基于酯交换和纤维素基Vitrimer材料的制备与性能研究

以邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)为基体、丁二酸酐(SA)为助剂、双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)为固化剂制备了纤维素基可重塑Vitrimer材料CAP-SA-DGEBA,并优化了反应条件。采用FT-IR、凝胶分数测试(Gf)、DSC、SRA、TGA等对CAP-SA-DGEBA进行了表征,结果表明,体系内部形成了共价交联网络,CAP-SA-DGEBA凝胶分数可达71.4%,材料的玻璃化转变温度为44℃,应力松弛时间随温度升高而快速降低,较CAP的热分解温度提高了121℃。对材料进行重塑形发现,材料具备可重塑性能,重塑后依然保持良好的机械性能。

生物基vitrimer材料研究进展

介绍了生物基vitrimer材料的发展、特点、性能以及应用,对生物基vitrimer材料的研究现状进行了概述,涉及了植物油基、木质素基、天然橡胶基、纤维素基vitrimer材料的研究进展,并对生物基vitrimer材料的发展前景进行了展望。指出vitrimer材料既具有热塑性材料可重塑的特点,也具有热固性材料体型网络结构的优势,有望替代传统塑料。现研究的vitrimer材料原料多源于化石资源,在化石资源日益短缺的今天,寻找可替代的更为环保的原料制备vitrimer材料成为一个发展趋势。

高强度有机-无机纳米复合自修复材料的制备与表征

自修复材料由于其延长材料使用寿命,节约成本和能源,具有可持续发展等优点,引起了广泛的关注。其中基于可逆共价键的自修复材料因其可以多次重复修复,且键能高于可逆非共价键,更适合于制备高强度的自修复材料。但良好的自修复效果和优异的机械性能往往不能共存,因为动态可逆共价键相较于传统的共价键键能较低,更容易受到破坏,而且良好的自修复效果要求分子链能够快速运动,在损伤表面进行重组。所以,目前对于基于动态共价交联键的聚合物,保持良好的自修复效果的同时提高其力学性能是当前研究的难题所在。为了提高自修复材料的力学性能,将分子尺度的乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷(OVPOSS)通过巯基-烯反应引入交联网络。通过测试表明,OVPOSS质量分数达到10%时,复合材料的机械性能最好,断裂伸长率也有所增加;并且依然具有95%以上的恢复率,达到了在不影响其修复效果的情况下增加力学性能的目的。