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Sci China Mater:可持續蓖麻油基聚氨酯的設計合成: 同時實現增強與增韌

課題組本科生安許沛同學以第一作者在Sci China Mater上發表關于蓖麻油基聚氨酯高性能化的研究論文。

針對蓖麻油基聚氨酯(COPU)鏈柔順性大且交聯密度高,導致其力學強度與韌性俱差的問題。本文將雙官能度剛性物質引入COPU,一方面,利用其剛性增強COPU的力學強度與模量;另一方面,利用雙官能度結構,降低COPU的交聯密度,提升其韌性,同時實現COPU的增韌與增強。我們將生物基異山梨醇(IS)用作COPU的結構調節單元,設計合成了一系列生物基聚氨酯(CIPU)。研究發現:當IS含量較少時,CIPU表現出彈性體的拉伸行為,其拉伸強度與斷裂伸長率均隨IS含量增加而大幅增加;當IS含量高于蓖麻油時,CIPU表現出塑料的拉伸行為,拉伸強度與斷裂伸長率分別可達~34MPa與~200%,為COPU的44與5倍。此外,該CIPU還表現出優異的熱穩定性與耐熱性。該研究可為植物油基高分子新材料的設計合成提供借鑒。

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