摘要 : 为了提高聚氨酯(PU)胶膜的力学性能与自修复能力,以异佛尔酮二异氰酸酯、聚丙二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯为原料,2,6-二氨基吡啶(DAP)为主扩链剂合成了PU样品(PU-DAP),再通过与Fe^(3+)配位交联,制备了一系列自修复聚氨酯(PU-DAP/Fe^(3+))胶膜。采用F... 展开 为了提高聚氨酯(PU)胶膜的力学性能与自修复能力,以异佛尔酮二异氰酸酯、聚丙二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯为原料,2,6-二氨基吡啶(DAP)为主扩链剂合成了PU样品(PU-DAP),再通过与Fe^(3+)配位交联,制备了一系列自修复聚氨酯(PU-DAP/Fe^(3+))胶膜。采用FTIR、XPS、对PU-DAP/Fe^(3+)胶膜中金属配位键的形成进行了表征,采用TGA、DSC测试了PU-DAP/Fe^(3+)的热稳定性,同时评价了其自修复性能(力学性能、自愈合效率),并通过偏光显微镜(POM)、AFM对其自修复情况与相分离程度进行了观察。结果表明,Fe^(3+)能与DAP和酰胺基团上的氮和氧配位,形成的配位交联结构有效地提高了PU-DAP/Fe^(3+)的热稳定性。当n(DAP)∶n(Fe^(3+))=2∶1时,制备的PU-DAP/Fe_(2∶1)^(3+)胶膜的机械性能与自修复性能最佳,其热分解温度比PU-DAP提高了17.15℃,拉伸强度与自愈合效率分别为5.16 MPa和93.2%,室温修复36 h划痕几乎完全消失。原因在于,PU-DAP体系中引入的强弱Fe^(3+)配位键及分子链间的氢键在室温下可以动态断裂与重组,从而形成新的网络结构;此外,较低的玻璃化转变温度(–48.3℃)确保了分子链在较低温度下的柔性运动,促使断开的金属配位键又重新缔合而恢复到接近原始状态。 收起