No ka hoʻoponopono ʻana i ka pilikia o nā uhi polyurethane maʻamau i maʻalahi i ka hōʻino a nele i nā hiki ke ho'ōla ponoʻī, ua hoʻomohala nā mea noiʻi i nā uhi polyurethane ho'ōla ponoʻī e loaʻa ana he 5 wt% a me 10 wt% nā mea ho'ōla ma o ka mīkini cycloaddition Diels-Alder (DA). Hōʻike nā hopena i ka hoʻohui ʻana o nā mea ho'ōla e hoʻonui i ka paʻakikī o ka uhi ʻana ma 3%–12% a loaʻa ka pono ho'ōla ʻōpala o 85.6%–93.6% i loko o 30 mau minuke ma 120 °C, e hoʻolōʻihi nui ana i ke ola lawelawe o nā uhi. Hāʻawi kēia haʻawina i kahi hopena hou no ka pale ʻana i ka ʻili o nā mea ʻenekinia.
Ma ke kahua o nā mea ʻenekinia, ʻo ka hoʻoponopono ʻana i nā pōʻino mechanical i nā mea uhi ua lōʻihi ka pilikia nui. ʻOiai ke hōʻike nei nā uhi polyurethane kuʻuna i ke kūpaʻa maikaʻi loa i ka wā a me ka hoʻopili ʻana, e hōʻino koke kā lākou hana pale ke loaʻa nā ʻōpala a i ʻole nā māwae. Hoʻoulu ʻia e nā ʻano hana hoʻōla ponoʻī biological, ua hoʻomaka nā kānaka ʻepekema e ʻimi i nā mea hoʻōla ponoʻī e pili ana i nā pilina covalent dynamic, me ka hopena Diels-Alder (DA) e loaʻa ana ka nānā nui ma muli o kona mau kūlana hopena akahai a me ka hoʻihoʻi maikaʻi ʻana. Eia nō naʻe, ua kālele nui ka noiʻi e kū nei i nā ʻōnaehana polyurethane linear, e waiho ana i kahi hakahaka i ke aʻo ʻana i nā waiwai hoʻōla ponoʻī i nā uhi pauka polyurethane cross-linked.
No ka uhaki ʻana i kēia pale loea, ua hoʻolauna hou nā mea noiʻi kūloko i ʻelua mau mea ho'ōla DA—furan-maleic anhydride a me furan-bismaleimide—i loko o kahi ʻōnaehana resin polyester hydroxylated, e hoʻomohala ana i kahi uhi pauka polyurethane me nā waiwai ho'ōla pono'ī maikaʻi loa. Ua hoʻohana ke aʻo ʻana iā ¹H NMR e hōʻoia i ke ʻano o nā mea ho'ōla, differential scanning calorimetry (DSC) e hōʻoia i ka hoʻohuli ʻana o nā hopena DA/retro-DA, a me nā ʻano hana nanoindentation me ka profilometry o ka ʻili e loiloi pono i nā waiwai mechanical a me nā ʻano o ka ʻili o nā uhi.
Ma ke ʻano o nā ʻano hana hoʻokolohua koʻikoʻi, ua hana mua ka hui noiʻi i nā mea ho'ōla DA i loaʻa ka hydroxyl me ka hoʻohana ʻana i kahi ʻano hana ʻelua-ʻanuʻu. Ma hope mai, ua hoʻomākaukau ʻia nā pauka polyurethane e loaʻa ana he 5 wt% a me 10 wt% nā mea ho'ōla ma o ka hoʻohuihui ʻana i ka heheʻe, a ua hoʻopili ʻia ma luna o nā substrates kila me ka hoʻohana ʻana i ka electrostatic spraying. Ma ka hoʻohālikelike ʻana me nā hui kaohi me ka ʻole o nā mea ho'ōla, ua noiʻi ʻia ka mana o ka nui o nā mea ho'ōla ma nā waiwai o nā mea.
1.Ua hōʻoia ka loiloi NMR i ke ʻano o ka mea ho'ōla
Ua hōʻike ʻia nā spectra 1 H NMR ua hōʻike ka furan-maleic anhydride (HA-1) i hoʻokomo ʻia me ka amine i nā piko apo DA maʻamau ma δ = 3.07 ppm a me 5.78 ppm, ʻoiai ʻo ka furan-bismaleimide adduct (HA-2) i hōʻike i kahi hōʻailona proton DA bond maʻamau ma δ = 4.69 ppm, e hōʻoia ana i ka holomua o ka synthesis o nā mea ho'ōla.
2.Hōʻike ʻo DSC i nā ʻano hoʻohuli wela
Ua hōʻike nā kiʻikuhi DSC ua hōʻike nā laʻana i loaʻa nā mea ho'ōla i nā piko endothermic no ka hopena DA ma 75 °C a me nā piko hiʻohiʻona no ka hopena retro-DA ma ka pae o 110-160 °C. Ua piʻi aʻe ka ʻāpana piko me ka nui o ka mea ho'ōla, e hōʻike ana i ka hoʻohuli wela maikaʻi loa.
3.Hōʻike nā hoʻokolohua Nanoindentation i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka paʻakikī
Ua hōʻike nā hoʻokolohua nanoindentation hohonu-sensitive i ka hoʻohui ʻana o 5 wt% a me 10 wt% nā mea ho'ōla i hoʻonui i ka paʻakikī o ka uhi ʻana ma 3% a me 12%, kēlā me kēia. Ua mālama ʻia ka waiwai paʻakikī o 0.227 GPa ʻoiai ma ka hohonu o 8500 nm, i hoʻopili ʻia i ka pūnaewele cross-linked i hana ʻia ma waena o nā mea ho'ōla a me ka matrix polyurethane.
4.Ka Nānā ʻana i ke ʻano o ka ʻili
Ua hōʻike ʻia nā hoʻokolohua ʻilikai ua hōʻemi nā uhi polyurethane maʻemaʻe i ka waiwai Rz substrate ma 86%, ʻoiai ua hōʻike nā uhi me nā mea ho'ōla i kahi piʻi iki o ka ʻino ma muli o ke alo o nā ʻāpana nui. Ua hōʻike maka nā kiʻi FESEM i nā loli i ke ʻano o ka ʻili i loaʻa mai nā ʻāpana mea ho'ōla.
5.Ka holomua i ka pono o ka ho'ōla ʻana i nā ʻōpala
Ua hōʻike ʻia nā nānā ʻana o ka microscopy optical ua hōʻike nā uhi ʻana i loaʻa ka 10 wt% mea ho'ōla, ma hope o ka mālama wela ʻana ma 120 °C no 30 mau minuke, i ka emi ʻana o ka laulā ʻōpala mai 141 μm a i 9 μm, e loaʻa ana ka pono ho'ōla o 93.6%. ʻOi aku ka maikaʻi o kēia hana ma mua o ka mea i hōʻike ʻia ma nā palapala e kū nei no nā ʻōnaehana polyurethane linear.
Ua paʻi ʻia ma Next Materials, hāʻawi kēia haʻawina i nā hana hou he nui: ʻO ka mea mua, hoʻohui nā uhi pauka polyurethane i hoʻololi ʻia e DA i nā waiwai mechanical maikaʻi me ka hiki ke hoʻōla ponoʻī, e hoʻokō ana i ka hoʻomaikaʻi ʻana o ka paʻakikī a hiki i ka 12%. ʻO ka lua, ʻo ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana pīpī electrostatic e hōʻoiaʻiʻo ana i ka hoʻolaha like ʻana o nā mea ho'ōla i loko o ka pūnaewele cross-linked, e lanakila ana i ka hewa o ke kau ʻana maʻamau o nā ʻano hana microcapsule kuʻuna. ʻO ka mea nui loa, loaʻa i kēia mau uhi ka pono ho'ōla kiʻekiʻe ma kahi mahana haʻahaʻa (120 °C), e hāʻawi ana i ka hoʻohana ʻoihana nui aʻe i hoʻohālikelike ʻia me ka mahana ho'ōla 145 °C i hōʻike ʻia ma nā palapala e kū nei. ʻAʻole wale ka haʻawina e hāʻawi i kahi ala hou e hoʻolōʻihi ai i ke ola lawelawe o nā uhi ʻenekinia akā hoʻokumu pū i kahi ʻōnaehana theoretical no ka hoʻolālā molekala o nā uhi hana ma o kāna loiloi quantitative o ka pilina "healing agent concentration-performance". Manaʻo ʻia ka hoʻonui ʻana i ka ʻike hydroxyl i nā mea ho'ōla a me ka ratio o nā uretdione cross-linkers e hoʻoikaika hou i nā palena hana o nā uhi ho'ōla ponoʻī.
Ka manawa hoʻouna: Sep-15-2025