日本在线成人一区二区_成人a视频在线观看_僵尸世界大战2 在线播放_欧美影院在线播放

吉林大學開發(fā)可在極寒環(huán)境中保持超高強度、韌性、抗沖擊性能的塑料

   2025-07-23 吉林大學

127

核心提示:在極端低溫環(huán)境下具備優(yōu)異抗沖擊性能和柔韌性的塑料,對于保障低溫條件下設備的安全運行及人員的生命安全具有重要意義,對極地探

在極端低溫環(huán)境下具備優(yōu)異抗沖擊性能和柔韌性的塑料,對于保障低溫條件下設備的安全運行及人員的生命安全具有重要意義,對極地探測、航空航天、交通運輸工程等領域的發(fā)展具有重要支撐作用。然而,開發(fā)此類高性能塑料仍面臨重大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)抗沖擊塑料通常具有較高的鏈剛性和結(jié)晶度,從而賦予其較高的楊氏模量,使其在小變形下即可承受較大沖擊載荷。然而,在低溫環(huán)境下,聚合物鏈段的熱運動顯著受限,鏈的流動性大幅下降,導致材料的韌性與延展性顯著降低,易發(fā)生脆性斷裂,從而嚴重削弱甚至喪失其抗沖擊性能。近年來,在塑料中引入可逆的超分子作用力(如氫鍵、配位鍵)作為“犧牲鍵”,為提升其低溫抗沖擊性能提供了新的設計策略。這些動態(tài)鍵可在外力沖擊時優(yōu)先斷裂,耗散能量,從而抑制材料的脆性破壞。然而,單一類型的超分子作用力通常僅在特定的沖擊速率和狹窄的溫度窗口內(nèi)具備有效的動態(tài)解離能力,其在低溫環(huán)境中對抗沖擊性能的提升作用往往較為有限。因此,亟需突破現(xiàn)有設計范式,開發(fā)在極低溫條件下同時具備優(yōu)異韌性、強度和抗沖擊性能的新型塑料,以滿足未來極端環(huán)境下對高可靠性抗沖擊材料的迫切需求。

最近,吉林大學孫俊奇教授課題組通過可逆交聯(lián)策略,利用不同結(jié)合能的氫鍵及其聚集體交聯(lián)柔性聚四氫呋喃(PTMEG)鏈段,成功制備了一種在極低溫度下具有卓越抗沖擊性能和柔韌性的高強度聚氨酯-脲(PUU)塑料。PUU塑料通過尿素、2,6-吡啶二甲醇、羥基封端的PTMEG、水(H?O)與二環(huán)己基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(HMDI)之間的縮合聚合反應合成。PUU中含有三縮脲、脲基、氨基甲酸酯、吡啶等基團,它們能夠形成單重、二重或四重氫鍵(圖1)。這些氫鍵聚集形成納米硬相區(qū),而柔性的PTMEG鏈段則形成軟相區(qū),兩者相互貫穿,構(gòu)成穩(wěn)定的互穿網(wǎng)絡。PUU塑料中引入的氫鍵作用力具有多樣的解離與重構(gòu)時間尺度,結(jié)合能分布寬廣。這種分布特性使材料在面臨不同沖擊頻率及極端低溫條件時,能夠激活不同類型的氫鍵參與能量耗散,從而顯著提升其低溫抗沖擊性能。此外,納米硬相的引入增加了PUU塑料中的自由體積,有效抑制了PTMEG鏈段在低溫下的結(jié)晶行為,從而賦予鏈段較高的運動性,提升了材料在低溫環(huán)境下的柔韌性。在硬相和軟相的協(xié)同作用下,PUU塑料表現(xiàn)出卓越的強度、低溫柔韌性和抗沖擊能力。在?−50?°C條件下,PUU塑料的屈服強度、斷裂強度、楊氏模量和斷裂應變分別達到81.1?MPa、133.0?MPa、1.5?GPa和220.9%,其綜合力學性能可與常溫下高韌性塑料的同類指標相媲美。更為突出的是,在−50?°C下,厚度為0.3?mm的PUU塑料的最大沖擊抵抗力(MIRF)和沖擊能量分別高達667.8?N和3.8?J,顯著優(yōu)于常用商用抗沖擊塑料在室溫下的表現(xiàn)。此外,該材料在−196?°C下暴露12小時后仍保持良好的柔韌性,展現(xiàn)出優(yōu)異的極端低溫適應能力。在對比實驗中,作者以丁二醇(BDO)替代水,與尿素、2,6-吡啶二甲醇、羥基封端的PTMEG及HMDI反應,合成了不含脲基氫鍵但同樣具有雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)的PUU-BDO塑料。該塑料在−50?°C沖擊條件下發(fā)生脆性斷裂。對比結(jié)果表明,具有寬結(jié)合能分布的氫鍵交聯(lián)位點對于塑料在低溫環(huán)境下保持超高強度、韌性及抗沖擊性能起到關鍵作用。

在PUU塑料中,氫鍵基團被限域在納米硬相區(qū)域,并被疏水的軟相區(qū)包裹,形成疏水微環(huán)境,從而賦予PUU塑料優(yōu)異的耐水性。PUU塑料在強酸、強堿和強電解質(zhì)溶液中浸泡24 h后,力學性能幾乎未發(fā)生變化,顯示出良好的耐水性。得益于氫鍵的可逆性,PUU塑料還具備優(yōu)異的自修復與可循環(huán)利用能力;修復或重復加工后的樣品,其力學性能與原始材料相同。

綜上所述,孫俊奇團隊成功研發(fā)出一種在極低溫環(huán)境下仍展現(xiàn)出前所未有的抗沖擊性、高強度與高韌性的聚氨酯-脲塑料。該研究證實,通過在塑料中構(gòu)筑具有寬結(jié)合能分布的氫鍵交聯(lián)位點作為吸收沖擊能量的犧牲鍵,是開發(fā)適用于極端低溫場景抗沖擊塑料的有效策略,為研制面向極端環(huán)境的高性能聚合物材料開辟了新途徑。該類材料在航空航天、深空探測、極地探索及低溫儲存等領域展現(xiàn)出廣闊的應用前景。相關研究以“Ultra-Tough Poly(Urea-Urethane) Plastics with Superior Impact Resistance for Cryogenic Applications”為題發(fā)表最新出版的《Advanced Materials》上。吉林大學超分子結(jié)構(gòu)與材料全國重點實驗室的孫俊奇教授為本文通訊作者,博士生王文杰為本文第一作者。相關研究受到了國家自然科學基金原創(chuàng)探索計劃項目資助。


免責聲明:本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章及圖片,目的在于弘揚石油化工精神,宣傳國家石油化工政策,展示國家石油化工產(chǎn)業(yè)形象,傳遞更多石油化工信息,推廣石油化工企業(yè)品牌和產(chǎn)品,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責,在此我們謹向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認為本站文章及圖片侵犯了您的版權(quán),請與我們聯(lián)系,我們將第一時間刪除。
 
 
更多>同類資訊
推薦圖文
推薦資訊
點擊排行
網(wǎng)站首頁  |   |  關于我們  |  聯(lián)系方式  |  使用說明  |  隱私政策  |  免責聲明 網(wǎng)站地圖  |   |  工信部粵ICP備05102027號

粵公網(wǎng)安備 44040202001354號

 
日本在线成人一区二区_成人a视频在线观看_僵尸世界大战2 在线播放_欧美影院在线播放
国产色视频一区| 国内一区二区在线视频观看| 9191国产视频| 国产精品一区二区久久久久| 国产系列第一页| 国产在线xxxx| 国产一区免费在线| 国产无套内射久久久国产| 国语对白做受xxxxx在线中国| 欧美一区亚洲二区| 日本不卡一区二区三区在线观看| 视频一区视频二区视频| 一区二区三区精品国产| 中文字幕久久综合| 在线观看欧美一区| 亚洲三区视频| 日本精品国语自产拍在线观看| 川上优av一区二区线观看| 亚洲精品高清国产一线久久| 亚洲AV无码成人精品一区| 日韩中文字幕在线免费| 日韩精品一区二区三区电影 | 中文字幕99| 亚洲一区二区三区777| 无码人妻精品一区二区三区99v| 中文字幕久久综合| 熟女视频一区二区三区| 欧洲熟妇精品视频| 国产在线视频欧美| 99电影在线观看| 国产高清一区二区三区| 国产成人精品在线播放| 国产精品成人aaaaa网站| 亚洲综合在线中文字幕| 日韩欧美三级一区二区| 狠狠色狠狠色综合人人| 国产精品一区二区电影| 久久久女女女女999久久| 国产成人精品视频在线| 色综合导航网站| 亚洲免费精品视频| 欧美精品一区在线| 国产精品一久久香蕉国产线看观看| 91av在线不卡| 久久最新资源网| 中文字幕综合在线观看| 欧美有码在线视频| 国产精品一区二区三区不卡| 久久手机在线视频| 国产精品成人一区| 日韩不卡视频一区二区| 国产无套粉嫩白浆内谢的出处| 97久久精品人搡人人玩| 日韩视频免费大全中文字幕| 欧美日韩成人精品| 日本精品一区二区三区不卡无字幕| 激情五月婷婷六月| 久久亚洲一区二区| 久热精品在线视频| 日韩免费在线观看av| 国产精品羞羞答答| 国产精品少妇在线视频| 亚洲精品高清视频| 国产一区二区三区乱码| 日韩视频免费中文字幕| 亚洲在线欧美| 精品无人乱码一区二区三区的优势| 国产高清免费在线| 一区二区视频在线观看| 黄色网页免费在线观看| 久久免费视频这里只有精品| 欧美日本精品在线| 激情内射人妻1区2区3区| 久草资源站在线观看| 一区二区三区观看| 国模私拍视频一区| 日韩中文在线不卡| 亚洲色图都市激情| 国产精品自拍网| 国产精品久久久久久久久男| 青草成人免费视频| 九色综合婷婷综合| 日韩av电影中文字幕| 91久久国产自产拍夜夜嗨 | 国外色69视频在线观看| 日韩一区二区在线视频| 日日摸日日碰夜夜爽无码| av资源一区二区| 国产99在线播放| 蜜桃日韩视频| 国产精品丝袜久久久久久高清| 日韩av免费在线| 久久久免费精品| 亚洲不卡中文字幕| 成人国产一区二区三区| 色与欲影视天天看综合网| 国内免费久久久久久久久久久| 色老头一区二区三区| 全黄性性激高免费视频| 国产成人精品免高潮在线观看| 无码aⅴ精品一区二区三区浪潮| 成人欧美一区二区| 久久久久国产精品www| 福利视频一二区| 永久久久久久| 91.com在线| 日本一区视频在线观看免费| 91精品国产91久久久久麻豆 主演| 亚洲熟妇无码一区二区三区| 99热一区二区三区| 午夜久久久久久久久久久| 97福利一区二区| 日本一区二区高清视频| 久久久久久久久久久久久国产| 欧美影院久久久| 国产精品久久久久久久9999| 国产日韩在线看片| 亚洲人成网站在线观看播放| 久久一区二区三区av| 欧洲成人免费视频| 精品国产乱码久久久久久蜜柚 | 久久艹中文字幕| 青青在线视频一区二区三区| 久久精品久久久久| 精品视频一区二区| 中文字幕一区二区三区有限公司| 久久久免费高清电视剧观看| 日韩精品第1页| 国产精品国产福利国产秒拍| 高清av免费一区中文字幕| 日本视频一区在线观看| 国产精品免费视频久久久| 国产欧美在线播放| 欧美一区二区色| 国产精品沙发午睡系列| 国产精品自在线| 日韩欧美不卡在线| 欧美成人亚洲成人| 国产精品10p综合二区| 日本高清不卡在线| 国产精品美女视频网站| 成人一区二区av| 欧美牲交a欧美牲交aⅴ免费真| 国产精品大陆在线观看| 国产精品av在线播放 | 91精品国产99久久久久久红楼| 日本成人中文字幕在线| 久久婷婷国产麻豆91天堂| 国产精品678| 国产综合久久久久| 日本午夜人人精品| 精品国产乱码久久久久久蜜柚| 97人人模人人爽人人少妇| 日本在线观看一区二区| 免费99精品国产自在在线| 日韩中文在线中文网三级| 91免费看片网站| 精品欧美一区二区三区久久久| 亚洲一区久久久| 国产精品成人免费电影| 久久精品日产第一区二区三区乱码| 好吊色欧美一区二区三区四区| 色综合久久av| 欧美精品www在线观看| 国产精品久久一区二区三区| 久久久亚洲精品视频| 国产日韩在线一区| 欧美激情视频一区二区三区| 亚洲高清在线观看一区| 中文字幕精品一区日韩| 久久成人av网站| 久久久精品在线| 久久久噜噜噜久噜久久| 91精品久久久久久久久青青| 国产美女三级视频| 国产日韩中文在线| 欧美亚洲另类制服自拍| 婷婷精品国产一区二区三区日韩| 欧美理论电影在线观看| 久久精品国产亚洲一区二区| 国产成人成网站在线播放青青| 97国产在线观看| 国产精品自在线| 国产色一区二区三区| 国模精品系列视频| 黄色www网站| 精品少妇人欧美激情在线观看| 欧美 日韩 亚洲 一区| 欧洲精品在线播放| 青青青在线播放| 欧美亚洲国产成人| 欧美中文在线免费| 欧美国产一区二区在线| 欧美在线视频网| 欧美在线激情网| 国内精品久久久久久久| 国内免费久久久久久久久久久| 激情视频在线观看一区二区三区| 欧美午夜小视频| 免费看欧美一级片|