基于双硫键自修复交联聚氨酯脲的制备及性能

将D-胱氨酸(CYS)与甲醇进行甲酯化反应,制备出一种新型含有双硫键的扩链剂胱氨酸二甲酯(CDE),再将其对端异氰酸酯基(—NCO)二聚体(IPDI-PTMG)和端异氰酸酯基三聚体(IPDI-TEA)进行扩链,制备了含有动态双硫键的自修复交联聚氨酯脲(SH-PUU)材料.采用傅里叶变换红外光谱对SH-PUU结构进行表征,通过电子万能试验机、差示扫描量热仪、热重分析仪和光学显微镜等研究了不同配比制备的SH-PUU的力学性能、热稳定性和修复性能.结果表明,当扩链系数(CDE中—NH2与体系中—NCO的摩尔比)为0.9,IPDI-TEA的质量分数为10%时,SH-PUU材料具有较好的力学性能和最佳的修复性能,其拉伸强度为5.22 MPa、修复效率为93.9%.此外,该材料拥有多次自修复性能和一定的室温自修复能力,3次自修复后的修复率仍可达65.0%,室温修复24h后自修复率为30.0%.