文章摘要
具有自修复性能的纤维素纳米晶/聚氨酯复合材料的制备
Cellulose Nanocrystals/Polyurethane with Self-Healing Properties
  
DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2018.08.028
中文关键词: 纤维素纳米晶  聚氨酯  自修复
英文关键词: cellulose crystal  polyurethane  self-healing
基金项目:广东电网有限责任公司电力科学院项目(16H0708)
作者单位
王 冰1, 林木松2, 侯俊波1, 张 晟1 1. 四川大学高分子研究所 高分子材料工程国家重点实验室四川 成都 6100652. 广东电网有限责任公司电力科学研究院广东 广州 510080 
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中文摘要:
      在两步法制备聚氨酯弹性体的基础上,利用溶液共混的方法将纤维素纳米晶添加到热塑性聚氨酯弹性体中制备得到纤维素纳米晶/聚氨酯复合材料,并对复合材料的组成与结构、热力学及力学性能和自修复性能进行了表征。结果表明,与单纯的聚氨酯弹性体相比,纤维素纳米晶/聚氨酯复合材料表现出良好的力学性能,在纤维素纳米晶的质量分数为1%时,拉伸断裂强度和伸长率能够同时提高140%以上。同时,纤维素纳米晶/聚氨酯复合材料中存在的大量动态氢键赋予了材料优异的自修复性能,在50 ℃修复36 h的样品断裂强度和伸长率分别可以达到5.4 MPa和1113%。
英文摘要:
      Polyurethane(PU) with enhanced mechanical strength and breaking elongation was prepared by adding cellulose crystals(CNC) to polyurethane, which was obtained by the established two-step method. CNC can be dispersed well in PU matrix. The tensile test shows that both the mechanical stress and breaking elongation can be improved over 140% comparing with pure polyurethane matrix due to the formation of hydrogen bonds between PU and CNC, with the addition of 1% CNC. Besides, the PU/CNC material exhibits good self-healing properties because the restoration of dynamic hydrogen bonds among the materials. The breaking stress and elongation of PU/CNC-1% can reach 5.4 MPa and 1113% respectively after self-healing at 50 ℃ for 36 h.
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