Вдохновленные колокнами мускул, которые проявляют как высокую прочность так и эластичность, и основываясь на своих предыдуще работе с линейными полимерами включающими 4-уреидо-2перимидон (UPy) или квадрупольныйдуплекс водородной связи, Kushner et al. Использовали водород-связавание UPy для того, чтобы создать обратимые моперечные связки в эластомерном поли н-бутил ацетате. UPy группы были синезированны с двумы олеифн основанными алкильными цепями, которые было разрешено формировать димеры; затем реакция обмена с поперечной сшивкой была использована для циклизации UPy димеров (Схема 7). Дальнейшая функционализация с двумя метакрилатными единицами позволило циклизовать UPy, для того, чтобы использовать его как поперечный сшиватель. PEG (Mn 0.75 kDa) диметилкрилат со схожей не свернутой длинное как у димера UPy был использован как контрольная поперечная сшивка. При еквивалентной плотности поперечных сшивок (2%) UPy поперечно сшитый полимер проявлял увеличение в модуле Юнга, силе растяжения и удлинения разрыва по сравнению с контрольным полимером. В поли н-бутил цетате, поперечно сшитым с ПЭГ, увеличенные значения поперечных сшивое привело к увеличению в модуле Юнга полимера, но неблагоприятно воздействовало на значение удлинения которое полимер может выдерживать при постоянной силе натяжения. В UPy поперечно сшитом полимере, увеличение плотности поперечных сшивок увеличило каак модуль Юнга, так и силу растяжения в то время как удлинение разрыва осталось назатронутым. Не было сделано никаких комментариев о реассоциации единиц UPy после доформации.
Замещение акрилат-основанных цепей на слегка более длунные олефин-основанные цепи и последующая реакция полимеризации с обменом ацикличного диена со вторым катализатором Grubbs’ дало линейные полимеры с кратным числом димеров UPy в цепи. При сравнении с хрупким контрольным полимером, в котором водородное связывание было заблокировано с помошью орто-нитробензольных групп, этот новый полимер проявлял высокий модуль, повышенную твердость и большее растяжение. Пластическое растяжение накомленное с помощью нескольких циклов нагрузки может быть восстановлено в значительной степени предоставлением образцу отдыха на 18 часов при комнатной температуре или 30 сек при 80 оС. Полимер так же проявлял интересный эффект памяти формы, когдв был растянут при 80 оС или охлажден до 5 оС, хранить в растянутой форме и стресс затем был освобожден. Нагрев полимера привел к втягиванию его до его исходной длинны. Это свойство памяти формы было приписано к значительной запутанности цепи, которая хранится в постоянной форме и обратимости водородных связей, которые служили как временные поперечные сшивки для того, чтобы зафиксировать расширенный объем. Li et al. До этого использовали димеры UPy как временную поперечную сшивку для того, чтобы создать эффекты памяти формы в ковалентно померечно связанных акрилатных полимерах.
3.2 Вызванные взаимодействия
3.2.1 Кристаллизация, вызванная растяжением
В зависимости от молекулярной структуры, условий обработки, температуры стеклования (Tg), и температуры плавления (Tm), полимерные материалы могут быть полностью аморфными или могут обладать значительной кристалличностью. Однако не тем дальним порядком, который был найден в маленких олекулах или неорганических кристаллах, части цепи в полимерах локально проявляют периодическую ориентацию и трансляцию, стабилизированную наковалентными взаимодействиями. Охлаждение образца ниже Tg кинетически подавляет кристаллизацию благодаря ограниченной подвижности сегментов. При температуре между Tg и Tm, может протекать кристаллизация. Типичная кривая, показывающая как скорость кристаллизации зависит от температуры для невулканизированной исходной резины показано на рис 44. Кривая отражает взаимодействие между подвижностью цепи, которая возрастает и термодинамически управляемой силой для кристаллизации, которая уменьшается, когда температура возрастает.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.