基于多重氢键的自修复超分子聚氨酯弹性体

多重氢键是一类具有较高结合强度及动态可逆性质的超分子作用，在线型聚合物中可形成物理交联网络，提高材料机械强度的同时赋予材料良好的自修复能力。以聚四氢呋喃、六亚甲基二异氰酸酯、2,4-二氨基-6-羟基嘧啶为原料，合成了具有多重氢键物理交联结构的聚氨酯。当聚四氢呋喃与扩链剂2,4-二氨基-6-羟基嘧啶的物质的量的比为7∶3及5∶5时，可得到兼具力学强度与自愈能力的超分子聚氨酯弹性体。利用核磁共振氢谱、红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热分析、流变测试表征了弹性体的结构和基本性质。通过对2组弹性体力学性能及自愈性能的比较发现，不同的组成比例改变了多重氢键形成的物理交联强度及分子链的运动能力，聚四氢呋喃与扩链剂物质的量的比为7∶3时，材料具有较高的断裂伸长率(1280%);物质的量的比为5∶5时，材料在循环拉伸中具有更好的形变回复能力，应力松弛更慢；两组弹性体在60℃环境下均表现出一定的自修复能力。