摘要:
本文针对智能材料领域对自修复与可回收功能一体化的需求,提出一种含三动态网络自修复可回收聚氨酯材料的制备方法。通过2,6-二氨基吡啶(DAP)、聚四氢呋喃、异佛尔酮二异氰酸酯与羟乙基六氢三嗪共聚反应,并引入ZnCl2构建吡啶-锌离子(Zn2?)配位键,形成配位键、氢键及六氢三嗪环三重动态网络的聚氨酯复合材料(DAPPU-Znx)。通过傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱验证了化学结构与动态网络特性。结果表明,配位键显著提升了材料的热稳定性和力学强度。当Zn2?与DAP摩尔比为1:2时,DAPPU-Zn?/?样品表现出最优性能:5%热失重分解温度达279.4 ℃,拉伸强度达43.91 MPa,自修复样品拉伸强度恢复率达85.76%。配位键与多重氢键的协同作用是性能提升的主因。此外,该材料在酸性环境中具有良好的降解响应性,在1 mol/L磷酸/乙醇溶液中96 min内完全降解,降解机制涉及三重动态键、脲键及氨基甲酸酯结构的断裂。本研究为开发兼具高力学强度、优异自修复性能及酸性环境响应降解性能的智能聚氨酯材料提供了新思路。