聚氨酯(PU)具有橡胶的高弹性、高韧性和优异的耐磨、耐油、耐低温等性能，但是其高温性能差、拉伸强度低且硬度较低[1,2]
环氧树脂(EP)的粘接强度高、耐腐蚀性和热稳定性好[3]
因此，将环氧树脂引入聚氨酯中形成互穿聚合物网络结构(IPN)可提高其力学性能[4]
同时，IPN的“强迫互溶”[5]和“协同效应”[6]，可同时提高聚氨酯-环氧聚合物复合体的冲击强度和拉伸强度
热可逆Diels-Alder (DA)反应是二烯体与亲二烯体之间的[4+2]环加成反应，具有DA动态键的聚合物能反复在较低的温度(50~80℃)下发生DA反应和在较高的温度(110~140℃)下发生逆DA(r-DA)反应[7]
在DA反应中呋喃和马来酰亚胺的反应活性高，呋喃基团和马来酰亚胺结构常用作典型的二烯体和亲二烯体
基于呋喃基团与双马来酰亚胺的DA反应体系，可使材料具有自修复性能[8]
将DA动态键引入聚氨酯，可制备热可逆自修复聚氨酯[9]
Chen[10]等通过双马来酰亚胺与呋喃基团形成高度交联的网络构建了热诱导可逆自修复材料
于正洋等[11]利用双马来酰亚胺与呋喃基团合成线性自修复聚氨酯，进行拉伸试验对其力学性能和修复效率进行了评估
Liu等[12]用双马来酰亚胺和三官能度呋喃制备出可逆支链交联的聚酰胺
Czifrák K等[13]提出了基于呋喃和双马来酰亚胺体系DA反应的聚氨酯-环氧树脂交联网络的两种合成路线
Feng课题组[14~16]通过呋喃封端的聚氨酯预聚体与双马来酰亚胺进行DA反应合成了具有良好自修复性能和再加工性能的热塑性聚氨酯材料，考察了失效模式对修复行为和多重修复能力的影响
以上研究主要侧重于含DA动态键的聚氨酯的合成、聚氨酯的自修复行为以及分子链的热运动对DA和r-DA反应的影响、不同热处理方式对含DA键聚氨酯的自愈性和加工行为的影响
鉴于此，本文将环氧树脂E51引入基于DA反应的热可逆自修复聚氨酯中制备环氧树脂改性热可逆自修复聚氨酯(PU-DA-E51)，研究环氧树脂的添加量对热可逆聚氨酯材料的力学性能的影响，并探讨引入环氧树脂使热可逆聚氨酯材料力学性能提高和自修复性能的机理
1 实验方法1.1 实验用试剂
4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，糠胺(FAm)，四乙烯五胺(TEPA)：分析纯；聚丙二醇(PPG，Mn =2000 g/mol)，工业级，使用前
声明：
“兼具高强度、高韧性和自修复性能的环氧树脂改性热可逆聚氨酯” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：叶姣凤,王飞,左洋,张钧翔,罗晓晓,冯利邦
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2025年06月06日 ~ 08日 
