兼具高强度、高韧性和自修复性能的环氧树脂改性热可逆聚氨酯

摘要

将E51环氧树脂引入基于Diels-Alder反应的热可逆聚氨酯,制备出环氧树脂改性热可逆自修复聚氨酯材料。引入环氧树脂,可提高改性热可逆聚氨酯的拉伸强度、杨氏模量、冲击韧性和邵氏硬度且保持较高的断裂伸长率。添加20%的环氧树脂制备的环氧树脂改性热可逆聚氨酯材料兼具优异的强度、韧性、硬度等力学性能和良好自修复性能。当环氧树脂改性热可逆聚氨酯出现裂纹裂缝等损伤后,在130℃处理20 min及60℃处理24 h便可修复损伤,并可实现同一部位多次损伤的重复自修复。力学性能提高的原因,是刚性环氧树脂相与聚氨酯弹性相相互缠结形成互穿聚合物网络结构产生的“强迫互溶”和“协同效应”;而多次重复自修复则归因于热可逆Diels-Alder反应和分子链热运动的协同作用。