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Sci China Mater:可持续蓖麻油基聚氨酯的设计合成: 同时实现增强与增韧

课题组本科生安许沛同学以第一作者在Sci China Mater上发表关于蓖麻油基聚氨酯高性能化的研究论文。

针对蓖麻油基聚氨酯(COPU)链柔顺性大且交联密度高,导致其力学强度与韧性俱差的问题。本文将双官能度刚性物质引入COPU,一方面,利用其刚性增强COPU的力学强度与模量;另一方面,利用双官能度结构,降低COPU的交联密度,提升其韧性,同时实现COPU的增韧与增强。我们将生物基异山梨醇(IS)用作COPU的结构调节单元,设计合成了一系列生物基聚氨酯(CIPU)。研究发现:当IS含量较少时,CIPU表现出弹性体的拉伸行为,其拉伸强度与断裂伸长率均随IS含量增加而大幅增加;当IS含量高于蓖麻油时,CIPU表现出塑料的拉伸行为,拉伸强度与断裂伸长率分别可达~34MPa与~200%,为COPU的44与5倍。此外,该CIPU还表现出优异的热稳定性与耐热性。该研究可为植物油基高分子新材料的设计合成提供借鉴。

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