高韧性、耐损伤多重响应修复纳米复合聚氨酯弹性体的制备

作     者：陈娟 从怀萍 CHEN Juan;CONG Huaiping

作者机构：合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009 

出 版 物：《合肥工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hefei University of Technology：Natural Science)

年 卷 期：2022年第45卷第7期

页      面：994-1002页

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金优秀青年科学基金资助项目(21922104) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JZ2019HGPB0104)。 

主　　题：纳米复合聚氨酯弹性体 双重动态网络 自修复 高韧性 电容式应变传感器 

摘      要：为了解决聚氨酯弹性体高机械强度和自修复能力之间的矛盾,文章通过设计银纳米线@4,4′-二羟基二苯二硫醚(AgNWs@HPDS)纳米复合物作为多功能扩链剂和交联剂,制备一种新型纳米复合聚氨酯弹性体,并通过不同表征手段对材料进行了结构和性能测试。结果表明,基于可逆Ag-S配位键和氢键构筑的双重动态网络可提高材料的机械性能和修复性能,其韧性和抗撕裂能力分别是传统线性聚氨酯弹性体的5.64、14.5倍,受损样品在近红外光(near infrared,NIR)、加热和切口涂抹溶剂3种条件下均能实现自修复,在近红外光下照射4 min,其修复效率高达93.7%。银纳米线的加入显著提高了材料的介电性能,以该弹性体作为电介质层的可拉伸电容应变传感器表现出良好的自愈性、抗疲劳性和较高的传感灵敏度。