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  聚氨酯彈性體由于分子鏈之間存在著許多氫鍵而賦予其高模量、高強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性和耐化學(xué)品等性能。憑借這些優(yōu)異的特性，聚氨酯彈性體在許多新興領(lǐng)域引起了人們的興趣，如飛機(jī)輪胎、柔性電子產(chǎn)品、可拉伸設(shè)備和鋰離子電池等。近年來，科研人員在開發(fā)強(qiáng)、韌、可自修復(fù)的聚氨酯彈性體方面取得了巨大進(jìn)展，但是，良好的阻燃性對于聚氨酯彈性體的應(yīng)用也同樣重要，而目前制備的阻燃聚氨酯彈性體常常無法具備強(qiáng)、韌特性。因此，研制可拉伸、堅(jiān)韌和阻燃的聚氨酯彈性體，成為一個亟待解決的科學(xué)問題。

圖1. 可拉伸、堅(jiān)韌、阻燃聚氨酯彈性體PU(P-Van-N)的設(shè)計(jì)和表征. a) P-Van-N，PU(P-Van-N)和PU(Reduced)的合成. b) PU(P-N)和PU(Van-N)的結(jié)構(gòu). c) PU(P-Van-N)的拉伸機(jī)制. d) 室溫下PUs的XRD譜圖. e) PU(P-Van-N)，PU(Reduced), PU(P-N)和PU(Van-N)的蠕變性能. f) PU(P-Van-N), g) PU(Reduced), h) PU(P-N)和i) PU(Van-N)的AFM高度圖.

圖2. 力學(xué)性能. a）P-Van-N和PTMEG含量不同時PU (P-Van-N)的工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線. b)硬段結(jié)構(gòu)不同時PU的工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線. c) 不同拉伸速率下PU(P-Van-N)(1:0.6:0.4) 的工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線. 不同硬段結(jié)構(gòu)PU的d)拉伸強(qiáng)度, e) 斷裂應(yīng)變和 f) 韌性值. g) PU(P-Van-N)(1:0.6:0.4)的拉伸示意圖. h) PU(P-Van-N)(1:0.6:0.4)的真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線. 插圖: PU(P-Van-N)(1:0.6:0.4)薄膜(50 mg)拉起5.0 kg 重物的示意圖. i) PU(P-Van-N)與文獻(xiàn)報(bào)道的阻燃型和非阻燃型聚氨酯彈性體的韌性和斷裂應(yīng)變的比較.

圖3. 阻燃性能. PU彈性體的a) 極限氧指數(shù)和UL-94測試結(jié)果. b) PUs的熱釋放速率峰值. c) PU(P-Van-N), d) PU(Reduced), e) PU(P-N) 和 f) PU(Van-N)的UL-94測試結(jié)果. g) PU(P-Van-N)和PU(Reduced) 的儲能模量 (G′) 和損耗模量 (G′′)  隨時間的變化曲線. h) PU(P-Van-N) 和PU(Reduced) 在氮?dú)夥諊碌?/span>TGA曲線. i) PU(P-Van-N)在不同溫度下的XRD譜圖.

  此外，PU(P-Van-N)可以在醋酸乙醇溶液中完全降解，并可以通過溶液蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)薄膜的重塑，重塑后的聚氨酯彈性體與原始的結(jié)構(gòu)相比幾乎不發(fā)生變化，且仍可以保持出色的力學(xué)性能。

圖4. PU(P-Van-N)作為柔性應(yīng)變傳感器基體的應(yīng)用. a) AgNW/PU制備過程示意圖. AgNW/PU b)拉伸和 c) 彎曲示意圖. d) 在0%-10%應(yīng)變之間拉伸-松弛500次的瞬態(tài)電阻變化值. e) 在0%-50%應(yīng)變之間拉伸-松弛100次的瞬態(tài)電阻變化值. f) 在10 mm到5 mm之間彎曲-松弛200次的的瞬態(tài)電阻變化值. g) AgNW/PU遭受火襲擊示意圖. AgNW/PU在0%和50%應(yīng)變下h)點(diǎn)燃時和 i) 點(diǎn)燃后的可導(dǎo)電性.

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202207268