科学家研发具有自愈性和阻燃性的聚氨酯薄膜

8月12日,科学家们最近生产出了一种由可逆化学和环三磷腈带来的可持续、坚韧的阻燃聚氨酯薄膜。

一些下游应用领域对聚氨酯(PU)薄膜提出了能自动愈合、阻燃、可回收、经过机械增强等要求。但是将这些理想的性能集成到单个系统中是一个巨大的挑战。在可逆Diels-Alder(DA)反应和环三磷腈的基础上,科学家们制备了一系列新型自愈合,阻燃,可回收和机械强度高的聚氨酯薄膜(PU-DA-x)。

由于含有侧链呋喃的线性聚氨酯链通过DA共价键被三马来酰亚胺封端的环三磷腈有效交联,断裂拉伸应力和杨氏系数分别增加了293%和732%。聚氨酯薄膜的优异自愈能力在基于可逆DA反应的情况下被定性和定量地研究。此外,由于添加了环三磷腈,合成聚氨酯弹性体表现出非凡的阻燃性。此外,由于retro-DA / DA工艺,PU-DA-x薄膜具有良好的可回收性。

聚氨酯全名为聚氨基甲酸酯。一种高分子化合物。1937年由O.拜耳等制出此物。聚氨酯有聚酯型和聚醚型二大类。他们可制成聚氨酯塑料(以泡沫塑料为主)、聚氨酯纤维(中国称为氨纶)、聚氨酯橡胶及弹性体。

软质聚氨酯(PU)主要是具有热塑性的线性结构,它比PVC发泡材料有更好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能,具有更小的压缩变型性。隔热、隔音、抗震、防毒性能良好。因此用作包装、隔音、过滤材料。硬质PU塑料质轻、隔音、绝热性能优越、耐化学药品,电性能好,易加工,吸水率低。它主要用于建筑、汽车、航空工业、保温隔热的结构材料。聚氨酯弹性体性能介于塑料和橡胶之间,耐油,耐磨,耐低温,耐老化,硬度高,有弹性。主要用于制鞋工业和医疗业。聚氨酯还可以制作粘合剂、涂料、合成革等。

聚氨酯出现于20世纪30年代,经过近八十年的技术发展,该种材料已经广泛应用于家居领域、建筑领域、日用品领域、交通领域、家电领域等。