聚氨酯(PU)具有橡膠的高彈性、高韌性和優異的耐磨、耐油、耐低溫等性能，但是其高溫性能差、拉伸強度低且硬度較低[1,2]
環氧樹脂(EP)的粘接強度高、耐腐蝕性和熱穩定性好[3]
因此，將環氧樹脂引入聚氨酯中形成互穿聚合物網絡結構(IPN)可提高其力學性能[4]
同時，IPN的“強迫互溶”[5]和“協同效應”[6]，可同時提高聚氨酯-環氧聚合物復合體的沖擊強度和拉伸強度
熱可逆Diels-Alder (DA)反應是二烯體與親二烯體之間的[4+2]環加成反應，具有DA動態鍵的聚合物能反復在較低的溫度(50~80℃)下發生DA反應和在較高的溫度(110~140℃)下發生逆DA(r-DA)反應[7]
在DA反應中呋喃和馬來酰亞胺的反應活性高，呋喃基團和馬來酰亞胺結構常用作典型的二烯體和親二烯體
基于呋喃基團與雙馬來酰亞胺的DA反應體系，可使材料具有自修復性能[8]
將DA動態鍵引入聚氨酯，可制備熱可逆自修復聚氨酯[9]
Chen[10]等通過雙馬來酰亞胺與呋喃基團形成高度交聯的網絡構建了熱誘導可逆自修復材料
于正洋等[11]利用雙馬來酰亞胺與呋喃基團合成線性自修復聚氨酯，進行拉伸試驗對其力學性能和修復效率進行了評估
Liu等[12]用雙馬來酰亞胺和三官能度呋喃制備出可逆支鏈交聯的聚酰胺
Czifrák K等[13]提出了基于呋喃和雙馬來酰亞胺體系DA反應的聚氨酯-環氧樹脂交聯網絡的兩種合成路線
Feng課題組[14~16]通過呋喃封端的聚氨酯預聚體與雙馬來酰亞胺進行DA反應合成了具有良好自修復性能和再加工性能的熱塑性聚氨酯材料，考察了失效模式對修復行為和多重修復能力的影響
以上研究主要側重于含DA動態鍵的聚氨酯的合成、聚氨酯的自修復行為以及分子鏈的熱運動對DA和r-DA反應的影響、不同熱處理方式對含DA鍵聚氨酯的自愈性和加工行為的影響
鑒于此，本文將環氧樹脂E51引入基于DA反應的熱可逆自修復聚氨酯中制備環氧樹脂改性熱可逆自修復聚氨酯(PU-DA-E51)，研究環氧樹脂的添加量對熱可逆聚氨酯材料的力學性能的影響，并探討引入環氧樹脂使熱可逆聚氨酯材料力學性能提高和自修復性能的機理
1 實驗方法1.1 實驗用試劑
4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，糠胺(FAm)，四乙烯五胺(TEPA)：分析純；聚丙二醇(PPG，Mn =2000 g/mol)，工業級，使用前
聲明：
“兼具高強度、高韌性和自修復性能的環氧樹脂改性熱可逆聚氨酯” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：葉姣鳳,王飛,左洋,張鈞翔,羅曉曉,馮利邦
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2025年07月23日 ~ 26日 
