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一种全生物基自修复材料的制备及其性能研究

2021-09-16郝树杰胡立红薄采颖周永红

林产化学与工业 2021年4期
关键词:分析

郝树杰, 张 猛, 胡立红, 薄采颖, 赵 琦, 周永红

(中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业和草原局林产化学工程重点实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室;江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏 南京 210042)

热固性聚合物通常是指通过共价键交联具有三维网络结构的高分子化合物,聚合物的相对分子质量大,具有良好的机械性能和热稳定性,但是高度交联的化学结构使其流动性差,难以被修复、降解、再加工成型和重复利用[1-2]。因此热固性材料大多被作为一次性材料使用,这会造成资源的浪费以及对环境的破坏[3-4]。通过在热固性聚合物中引入动态共价键,制备可自修复、可再加工、可降解的热固性高分子,对延长材料使用寿命具有重要意义[5-6]。其中,动态酯键能够在高温下发生酯交换反应实现材料拓扑网络结构重排,赋予材料自修复和再加工性能,因此,得到了广泛研究[7-9]。2011年,Leibler的研究团队[10]利用酯交换反应将二羧酸和三羧酸与双酚A二缩水甘油醚进行固化,得到第一个含有大量酯键的类玻璃高分子材料,此后涌现出大量基于酯交换动态可逆交联聚合物的报道,但其中大多由不可再生的石油基原料制备而成。用绿色可再生的生物质资源,如松香、植物油、腰果酚等代替石油基原料制备动态可逆交联材料,能够降低碳排放,减轻环境污染[11-13]。环氧大豆油(ESO)是一种重要的大豆油衍生物,已实现工业化生产,且有良好的生物相容性,富含环氧基,易与带有羧基或酸酐基团的化合物反应[14-15]。……

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