新一代高性能形状记忆型聚氨酯材料-硫代聚氨酯的开发与研究查看源代码讨论查看历史
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新一代高性能形状记忆型聚氨酯材料-硫代聚氨酯的开发与研究聚氨酯具有较低玻璃化转变温度(Tg)的软段和具有较高Tg的硬段。在凝聚态下，这两种热力学[1]不相容的组分经历微相分离，分别形成软相区和硬相区。软相区较低Tg使其具有可逆变形，而硬相区具有强氢键或结晶态，这可以提供良好的形状固定效果。因此，与其他均聚物型弹性体相比，聚氨酯具有优异的韧性和抗撕裂性。同时，通过调节软段和硬段的比例可以获得所需模量和变形能力的弹性矩阵。由于具有优异的机械性能，聚氨酯逐渐受到柔性电子皮肤领域的青睐，并被用于开发基于它们的各种功能性复合材料，包括航空、航天、医疗以及民生各个领域。
2、技术原理、技术要点
本项目的研究目标通过在硫代聚氨酯硬段中引入非平面环结构，制备得到高回复率高回复应力的新一代形状记忆聚氨酯材料。由于环状结构的种类较多，这些环状结构各有特点，不同的要素会叠加影响硬相区的稳定性和软相区的力学行为。另外，用硫醚键取代传统的醚键，由于C-S键长的增加，对硬段和软段的力学行为也必定会产生影响。着重从单分子链的设计和分析出发，引入硫代结构与非平面环结构，观察在单分子链尺度上带来的性能变化，然后观察宏观结构的变化，研究两者之间的关联，并优化其合成与分子设计路线，从而进一步提高材料的形状记忆性能，可用于航空、航天、医疗以及民生各个领域。
本项目取得的主要研究成果如下： 1）得到一种或者几种形状稳定性高，回复应力高的形状记忆硫代聚氨酯材料[2]； 2）理清脂环/脂杂环结构对硫代聚氨酯各方面性能的影响及机理，从而进一步提高形状记忆性能； 3）成功将此类聚氨酯应用于人造电子皮肤中，增强了电子皮肤的形变能力和抗撕裂能力。
应用情况及效果
项目已发表SCI论文2篇，申请发明专利2项。 成果尚未应用，硫代聚氨酯可用于航空、航天、医疗以及民生各个领域，未来应用前景广。
服务“科创中国” 濮阳、菏泽、泰安、兰州新区、天水、巴音郭楞、温州、荆门、七台河、铜陵、长兴等
知识产权、奖项、重要参考文献 已获得授权的专利和国家级、省部级、行业奖项等。
（1）已授权专利： 专利号：CN110041502A；专利名称：一种热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法和应用； 专利号：2019109383878；专利名称：一种自愈合疏水型聚氨酯及其制备方法与应用；专利状况：已受理专利。