गैर-Isocyanate Polyurethanes मा अनुसन्धान प्रगति
1937 मा तिनीहरूको परिचय पछि, polyurethane (PU) सामग्रीले यातायात, निर्माण, पेट्रोकेमिकल, कपडा, मेकानिकल र इलेक्ट्रिकल इन्जिनियरिङ, एयरोस्पेस, स्वास्थ्य सेवा, र कृषि लगायत विभिन्न क्षेत्रहरूमा व्यापक अनुप्रयोगहरू फेला पारेको छ। यी सामग्रीहरू फोम प्लास्टिक, फाइबर, इलास्टोमर, वाटरप्रूफिंग एजेन्टहरू, सिंथेटिक छाला, कोटिंग्स, टाँसेरहरू, पक्की सामग्री र चिकित्सा आपूर्तिहरू जस्ता रूपहरूमा प्रयोग गरिन्छ। परम्परागत PU मुख्यतया दुई वा बढी आइसोसाइनेटहरूबाट macromolecular polyols र सानो आणविक चेन विस्तारकहरूबाट संश्लेषित गरिन्छ। यद्यपि, आइसोसाइनेटको अन्तर्निहित विषाक्तताले मानव स्वास्थ्य र वातावरणको लागि महत्त्वपूर्ण जोखिम निम्त्याउँछ; यसबाहेक तिनीहरू सामान्यतया phosgene बाट व्युत्पन्न हुन्छन् - एक अत्यधिक विषाक्त पूर्ववर्ती - र सम्बन्धित अमाइन कच्चा माल।
समकालीन रासायनिक उद्योगको हरियो र दिगो विकास अभ्यासहरूको खोजीमा, अन्वेषकहरूले गैर-आइसोसाइनेट पोलीयुरेथेनहरू (NIPU) को लागि उपन्यास संश्लेषण मार्गहरू अन्वेषण गर्दा वातावरणमैत्री स्रोतहरूको साथ आइसोसाइनेटहरू प्रतिस्थापन गर्नमा केन्द्रित छन्। यस पेपरले विभिन्न प्रकारका NIPU हरूमा भएका प्रगतिहरूको समीक्षा गर्दै र थप अनुसन्धानको लागि सन्दर्भ प्रदान गर्न तिनीहरूको भविष्यका सम्भावनाहरूबारे छलफल गर्दा NIPU को लागि तयारी मार्गहरू प्रस्तुत गर्दछ।
1 गैर-Isocyanate Polyurethanes को संश्लेषण
कम आणविक तौल कार्बामेट यौगिकहरूको पहिलो संश्लेषण मोनोसाइक्लिक कार्बोनेटहरू प्रयोग गरेर एलिफ्याटिक डायमाइनहरूसँग संयुक्त रूपमा 1950s मा विदेशमा भएको थियो - गैर-आइसोसाइनेट पोलीयुरेथेन संश्लेषणको लागि एक निर्णायक क्षण चिन्ह लगाउँदै। हाल एनआईपीयू उत्पादन गर्नका लागि दुईवटा प्राथमिक विधिहरू छन्: पहिलोमा बाइनरी चक्रीय कार्बोनेटहरू र बाइनरी अमाइनहरू बीच चरणबद्ध थप प्रतिक्रियाहरू समावेश छन्; दोस्रोमा कार्बामेट्स भित्र संरचनात्मक आदानप्रदानलाई सहज बनाउने डाइओलको साथमा डाइयुरेथेन मध्यवर्तीहरू समावेश गर्ने पॉलीकन्डेन्सेसन प्रतिक्रियाहरू समावेश हुन्छन्। Diamarboxylate मध्यवर्ती या त चक्रीय कार्बोनेट वा डाइमिथाइल कार्बोनेट (DMC) मार्गहरू मार्फत प्राप्त गर्न सकिन्छ; मौलिक रूपमा सबै विधिहरूले कार्बोनिक एसिड समूहहरू मार्फत कार्बामेट कार्यक्षमताहरू उत्पादन गर्दछ।
निम्न खण्डहरूले आइसोसाइनेट प्रयोग नगरी पोलीयुरेथेन संश्लेषण गर्न तीनवटा भिन्न दृष्टिकोणहरूमा विस्तृत रूपमा वर्णन गर्दछ।
1.1 बाइनरी चक्रीय कार्बोनेट मार्ग
NIPU लाई चित्र 1 मा चित्रण गरिए अनुसार बाइनरी साइक्लिक कार्बोनेट र बाइनरी अमाइनसँग मिलाएर चरणबद्ध थपहरू मार्फत संश्लेषित गर्न सकिन्छ।
यसको मुख्य चेन ढाँचामा दोहोर्याउने एकाइहरू भित्र रहेको बहु हाइड्रोक्सिल समूहहरूको कारणले गर्दा यो विधिले सामान्यतया पोलीβ-हाइड्रोक्सिल पोलियुरेथेन (PHU) भनिन्छ। Leitsch et al., बाइनरी एमाइन्स र बाइनरी चक्रीय कार्बोनेटहरूबाट व्युत्पन्न साना अणुहरूको साथसाथै चक्रीय कार्बोनेट-टर्मिनेटेड पोलिथरहरू प्रयोग गर्ने पोलिथर PHUs को एक श्रृंखला विकसित गर्यो — यी पोलिथर PUs तयार गर्न प्रयोग गरिने परम्परागत विधिहरूसँग तुलना गर्दै। तिनीहरूको खोजहरूले संकेत गर्यो कि PHU हरू भित्र हाइड्रोक्सिल समूहहरूले नरम/कडा खण्डहरूमा अवस्थित नाइट्रोजन/अक्सिजन परमाणुहरूसँग सजिलैसँग हाइड्रोजन बन्डहरू बनाउँछन्; नरम खण्डहरू बीचको भिन्नताहरूले हाइड्रोजन बन्धन व्यवहारका साथै माइक्रोफेस पृथकता डिग्रीहरूलाई पनि प्रभाव पार्छ जसले पछि समग्र प्रदर्शन विशेषताहरूलाई असर गर्छ।
सामान्यतया 100 °C भन्दा तलको तापक्रममा सञ्चालन गरिएको यस मार्गले प्रतिक्रिया प्रक्रियाहरूमा कुनै उप-उत्पादनहरू उत्पन्न गर्दैन जुन यसलाई आर्द्रताप्रति अपेक्षाकृत असंवेदनशील बनाउँछ जबकि अस्थिरता चिन्ताहरू रहित स्थिर उत्पादनहरू उत्पादन गर्दछ तर डाइमिथाइल सल्फोक्साइड, (DMSO NFoxide) जस्ता बलियो ध्रुवताद्वारा विशेषता भएका जैविक सॉल्भेन्टहरू आवश्यक पर्दछ। N-dimethylformamide (DMF), इत्यादि। थप रूपमा विस्तारित प्रतिक्रिया समय एक दिन देखि पाँच दिन सम्म जुनसुकै ठाउँमा प्रायः कम आणविक तौल उत्पन्न गर्दछ प्रायः 30k g/mol को थ्रेसहोल्ड मुनि कम झर्ने ठूलो मात्रामा उत्पादन चुनौतीपूर्ण कारणले गर्दा दुबै उच्च लागतहरू जिम्मेवार हुन्छन्। यसमा सम्बन्धित जोडिएको अपर्याप्त शक्ति PHUs द्वारा प्रदर्शन गरिएको आशाजनक अनुप्रयोगहरूको बावजुद ड्याम्पिंग सामग्री डोमेन आकार मेमोरी निर्माण टाँस्ने सूत्र कोटिंग समाधान फोमहरू इत्यादि।
१.२ मोनोसिलिक कार्बोनेट मार्ग
मोनोसिलिक कार्बोनेटले डाइमाइनसँग सीधा प्रतिक्रिया गर्छ जसमा हाइड्रोक्सिल एन्ड-समूहहरू भएको डाइकार्बमेट हुन्छ जसले त्यसपछि विशेष ट्रान्सस्टेरिफिकेशन/पोलीकन्डेन्सेसन अन्तरक्रियाहरू पार गर्दछ जुन अन्ततः चित्र 2 मार्फत नेत्रहीन रूपमा चित्रण गरिएको NIPU संरचनात्मक रूपमा समान परम्परागत समकक्षहरू उत्पन्न गर्दछ।
सामान्यतया प्रयोग गरिने मोनोसायलिक भेरियन्टहरूमा इथाइलिन र प्रोपाइलिन कार्बोनेटेड सब्सट्रेटहरू समावेश छन् जसमा बेइजिङ युनिभर्सिटी अफ केमिकल टेक्नोलोजीमा झाओ जिङ्बोको टोलीले विभिन्न प्रकारका डाइमाइनहरू विरुद्ध प्रतिक्रिया दिँदै भनिएको चक्रीय निकायहरूले प्रारम्भिक रूपमा विभिन्न संरचनात्मक डाइकार्बामेट मध्यस्थताहरू प्राप्त गर्दछ सफल गठन ating प्रभावशाली थर्मल/मेकानिकल गुणहरू प्रदर्शन गर्ने सम्बन्धित उत्पादन लाइनहरू माथिको पिघलने बिन्दुहरूमा पुग्ने दायराको वरिपरि घुम्दै लगभग 125~161°C तन्य शक्तिहरू 24MPa लम्बाइ दरहरू 1476% नजिक पुग्छ। Wang et al., DMC को संयोजनमा क्रमशः w/hexamethylenediamine/cyclocarbonated precursors को synthesizing oxalic/sebacic/acids जस्ता oxalic/sebacic/acids final-acid-acid-acid-sing3 k~28k g/mol तन्य शक्ति उतार-चढाव ९~१७ MPa लम्बाइ भिन्न ३५%~२३५%।
साइक्लोकार्बोनिक एस्टरहरूले सामान्य अवस्थाहरूमा उत्प्रेरकहरूको आवश्यकता बिना नै प्रभावकारी रूपमा संलग्न हुन्छन् तापक्रम फैलावट 80° देखि 120° C त्यसपछिका ट्रान्सस्टेरिफिकेशनहरूले सामान्यतया अर्गानोटिन-आधारित उत्प्रेरक प्रणालीहरू प्रयोग गर्छन् जसले इष्टतम प्रशोधनलाई 200° भन्दा बढि नहुने सुनिश्चित गर्दछ। डायलिक इनपुटहरू सक्षम सेल्फ-पोलिमराइजेशन/डिग्लाइकोलिसिस घटनालाई लक्षित गर्ने मात्र कन्डेन्सेसन प्रयासहरू बाहेक जेनरेशन वांछित नतिजाहरू प्रदान गर्ने कार्यप्रणाली अन्तर्निहित रूपमा इको-मैत्रीपूर्ण रूपमा उत्पादन गर्ने मेथानोल/सानो-अणु-डायोलिक अवशेषहरू यसरी अगाडि बढ्न योग्य औद्योगिक विकल्प प्रस्तुत गर्दछ।
१.३ डाइमेथाइल कार्बोनेट रुट
DMC ले एक पारिस्थितिक रूपमा ध्वनि/गैर-विषाक्त विकल्प प्रतिनिधित्व गर्दछ जसमा धेरै सक्रिय कार्यात्मक moieties समावेशी मिथाइल/मेथोक्सी/कार्बोनिल कन्फिगरेसनहरू बृद्धि गर्ने प्रतिक्रियाशीलता प्रोफाइलहरू उल्लेखनीय रूपमा प्रारम्भिक संलग्नताहरूलाई सक्षम पार्छ जसमा DMC प्रत्यक्ष रूपमा अन्तरक्रिया गर्दछ w/diamines बनाउँछ साना मिथाइल-कार्बामेट मध्यवर्ती कार्यहरू अनुसरण गर्दछ। अतिरिक्त सानो-चेन-एक्सटेन्डर-डायोलिक्स/ठूलो-पोलियोल घटकहरू जुन तदनुसार चित्र3 मार्फत कल्पना गरिएको पोलिमर संरचनाहरू खोजी-पछि उत्पन्न हुने नेतृत्व गर्दछ।
दीपा et.al माथि उल्लिखित गतिशीलताको लाभ उठाउँदै सोडियम मेथोक्साइड क्याटालिसिस अर्केस्ट्रेट गर्दै विविध मध्यवर्ती ढाँचाहरू पछि संलग्न लक्षित विस्तारहरू समापन गर्ने श्रृंखला बराबर हार्ड-सेगमेन्ट रचनाहरू आणविक तौल प्राप्त गर्ने अनुमानित (3^ ~ 20/g10 ~ 3 ~ 20g) तापमान (3 ^ 20/10g) x10 spanning °C)। Pan Dongdong ले DMC hexamethylene-diaminopolycarbonate-Polyalcohols सम्मिलित रणनीतिक जोडाहरू चयन गरे जसमा 1000%-1400% सम्म पुग्ने टेन्साइल-स्ट्रेंथ मेट्रिक्स ओसिलिलेटिंग 10-15MPa लम्बाइ अनुपातहरू प्रकट गर्ने उल्लेखनीय परिणामहरू महसुस गरियो। विभिन्न चेन-विस्तार प्रभावहरूको वरपरको खोजी कार्यहरूले ब्यूटेनडियोल/हेक्सानेडियोल चयनहरूलाई अनुकूल रूपमा पङ्क्तिबद्ध गर्ने प्राथमिकताहरू प्रकट गर्यो जब परमाणु-संख्या समानता कायम राखिएको क्रमबद्ध क्रिस्टलीयता वृद्धिहरूलाई बढावा दिई चेनहरूमा अवलोकन गरिएको थियो। साराजिनको समूहले डिमोनसाइडोक्साइडोक्साइडोक्साइडोक्साइडको साथमा कम्पोजिटहरू एकीकृत गर्दै 230 ℃ मा पोस्ट-प्रोसेसिङ श्रद्धांजलि .अतिरिक्त अन्वेषणहरू नन-आइसोस्यान्ट-पोलियुरेस लिभरेजिंग डायजोमोनोमर संलग्नताको अनुमानित सम्भावित पेन्ट अनुप्रयोगहरू विनाइल-कार्बोनेसियस समकक्षहरूमा तुलनात्मक लाभहरू उपलब्ध गराउने लागत-प्रभावकारिता/विस्तृत सोर्सिङ अवसरहरू उपलब्ध छन् वातावरण विलायक आवश्यकताहरूलाई अस्वीकार गर्दै फोहोर स्ट्रिमहरू मुख्यतया सीमित मात्रै मिथानोल/सानो-अणु-डायोलिक एफ्लुएन्टहरू कम गर्दै समग्रमा हरियो संश्लेषण प्रतिमानहरू स्थापना गर्दछ।
2 गैर-isocyanate polyurethane को विभिन्न नरम खण्डहरू
२.१ पोलीथर पोलियुरेथेन
नरम खण्ड दोहोरिने इकाइहरूमा ईथर बन्डहरूको कम समन्वय ऊर्जा, सजिलो घुमाउने, उत्कृष्ट कम तापक्रम लचिलोपन र हाइड्रोलिसिस प्रतिरोधको कारणले पोलीथर पोलियुरेथेन (PEU) व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
केबिर आदि। DMC, polyethylene glycol र butanediol सँग कच्चा मालको रूपमा संश्लेषित पोलिथर पोलियुरेथेन, तर आणविक तौल कम थियो (7 500 ~ 14 800g/mol), Tg 0 ℃ भन्दा कम थियो, र पग्लने बिन्दु पनि कम थियो (38 ~ 48 ℃) , र बल र अन्य संकेतकहरू प्रयोगको आवश्यकताहरू पूरा गर्न गाह्रो थियो। Zhao Jingbo को अनुसन्धान समूहले PEU को संश्लेषण गर्न ethylene carbonate, 1, 6-hexanediamine र polyethylene glycol को प्रयोग गर्यो, जसको आणविक तौल 31 000g/mol छ, 5 ~ 24MPa को तन्य शक्ति छ, र 0.9% ~ 8% 1 को ब्रेकमा लम्बाइ छ। सुगन्धित polyurethanes को संश्लेषित श्रृंखला को आणविक वजन 17 300 ~ 21 000g/mol छ, Tg -19 ~ 10℃, पिघलने बिन्दु 102 ~ 110℃, तन्य शक्ति 12 ~ 38MPa छ, र लोचदार रिकभरी दर छ। 200% स्थिर लम्बाइ 69% ~ 89% हो।
Zheng Liuchun र Li Chuncheng को अनुसन्धान समूहले मध्यवर्ती 1, 6-hexamethylenediamine (BHC) dimethyl carbonate र 1, 6-hexamethylenediamine, र विभिन्न साना अणुहरू स्ट्रेट चेन diols र polytetrahydrofuranediols (Mn=2) को साथ पोलीकन्डेन्सेसन तयार पारे। गैर-आइसोसाइनेट मार्गको साथ पोलिथर पोलियुरेथेन्स (NIPEU) को एक श्रृंखला तयार गरिएको थियो, र प्रतिक्रियाको समयमा मध्यवर्तीहरूको क्रसलिङ्किङ समस्या हल भयो। NIPEU र 1, 6-hexamethylene diisocyanate द्वारा तयार पारम्परिक पोलिथर पोलियुरेथेन (HDIPU) को संरचना र गुणहरू तुलना गरिएको थियो, तालिका 1 मा देखाइएको छ।
| नमूना | कडा खण्ड मास अंश/% | आणविक वजन/(g·mol^(-1)) | आणविक वजन वितरण सूचकांक | तन्य शक्ति/MPa | ब्रेकमा लम्बाई/% |
| NIPEU30 | 30 | ७४००० | १.९ | १२.५ | १२५० |
| NIPEU40 | 40 | ६६००० | २.२ | ८.० | ५५० |
| HDIPU30 | 30 | ४६००० | १.९ | ३१.३ | १४४० |
| HDIPU40 | 40 | ५४००० | २.० | २५.८ | 1360 |
तालिका १
तालिका 1 मा नतिजाहरूले देखाउँछ कि NIPEU र HDIPU बीचको संरचनात्मक भिन्नताहरू मुख्यतया कडा खण्डको कारण हो। NIPEU को साइड प्रतिक्रिया द्वारा उत्पन्न यूरिया समूह अनियमित रूपमा हार्ड खण्ड आणविक श्रृंखला मा इम्बेड गरिएको छ, कडा खण्ड को आदेश हाइड्रोजन बन्धन गठन गर्न को लागी, कडा खण्ड को आणविक चेन र कडा खण्ड को कम क्रिस्टलीयता को बीच कमजोर हाइड्रोजन बन्धन को परिणामस्वरूप। , NIPEU को कम चरण विभाजन को परिणामस्वरूप। नतिजाको रूपमा, यसको यांत्रिक गुणहरू HDIPU भन्दा धेरै खराब छन्।
2.2 पलिएस्टर पोलियुरेथेन
नरम खण्डहरूको रूपमा पलिएस्टर डायलहरू भएको पलिएस्टर पोलियुरेथेन (PETU) राम्रो बायोडिग्रेडेबिलिटी, बायोकम्प्याटिबिलिटी र मेकानिकल गुणहरू छन्, र टिस्यु इन्जिनियरिङ स्क्याफोल्डहरू तयार गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, जुन ठूलो आवेदन सम्भावनाहरू भएको बायोमेडिकल सामग्री हो। नरम खण्डहरूमा सामान्यतया प्रयोग हुने पलिएस्टर डायलहरू पोलिब्युटाइलिन एडिपेट डायल, पोलीग्लाइकोल एडिपेट डायल र पोलीकाप्रोलेक्टोन डायल हुन्।
पहिले, Rokicki et al। विभिन्न NIPU प्राप्त गर्न डायमाइन र विभिन्न diols (1, 6-hexanediol, 1, 10-n-dodecanol) सँग इथिलीन कार्बोनेट प्रतिक्रिया गरे, तर संश्लेषित NIPU को कम आणविक वजन र कम Tg थियो। Farhadian et al। कच्चा पदार्थको रूपमा सूर्यमुखी बीउको तेल प्रयोग गरेर पोलीसाइक्लिक कार्बोनेट तयार गरियो, त्यसपछि बायो-आधारित पोलिमाइन्ससँग मिसाइयो, प्लेटमा लेप गरियो, र थर्मोसेटिंग पलिएस्टर पोलीयुरेथेन फिल्म प्राप्त गर्न 90 ℃ मा 24 घन्टाको लागि ठीक गरियो, जसले राम्रो थर्मल स्थिरता देखाउँदछ। साउथ चाइना युनिभर्सिटी अफ टेक्नोलोजीका झाङ लिक्वानको अनुसन्धान समूहले डायमाइन्स र चक्रीय कार्बोनेटहरूको श्रृंखलालाई संश्लेषित गर्यो, र त्यसपछि बायोबेस्ड पोलिएस्टर पोलीयुरेथेन प्राप्त गर्न बायोबेस्ड डाइबासिक एसिडसँग गाँसियो। निङबो इन्स्टिच्युट अफ मटेरियल रिसर्च, चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेजमा झू जिनको अनुसन्धान समूहले हेक्साडियामिन र विनाइल कार्बोनेट प्रयोग गरेर डायमिनोडियोल हार्ड सेगमेन्ट तयार गर्यो, र त्यसपछि बायो-आधारित असंतृप्त डाइबासिक एसिडको साथ पोलीकन्डेन्सेसन पलिएस्टर पोलियुरेथेनको श्रृंखला प्राप्त गर्न, जुन पेन्टको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। पराबैंगनी उपचार [२३]। Zheng Liuchun र Li Chuncheng को अनुसन्धान समूहले एडिपिक एसिड र चार aliphatic diols (butanediol, hexadiol, octanediol र decanediol) को विभिन्न कार्बन आणविक संख्याहरु संग सम्बन्धित पोलिएस्टर diols को नरम खण्डहरु को रूप मा तैयार गर्न को लागी प्रयोग गर्यो; नन-आइसोसाइनेट पोलिएस्टर पोलियुरेथेन (PETU) को समूह, aliphatic diols को कार्बन परमाणुहरूको संख्या पछि नाम दिइएको, BHC र diols द्वारा तयार गरिएको हाइड्रोक्सी-सील गरिएको हार्ड सेगमेन्ट प्रीपोलिमरको साथ पोलीकन्डेन्सेसन पग्लेर प्राप्त गरिएको थियो। PETU को मेकानिकल गुणहरू तालिका 2 मा देखाइएको छ।
| नमूना | तन्य शक्ति/MPa | लोचदार मोड्युलस/MPa | ब्रेकमा लम्बाई/% |
| PETU4 | ६.९±१.० | 36±8 | ६७३±35 |
| PETU6 | १०.१±१.० | 55±4 | ५६८±32 |
| PETU8 | ९.०±०.८ | 47±4 | ५५१±25 |
| PETU10 | ८.८±०.१ | 52±5 | १३७±23 |
तालिका २
नतिजाहरूले देखाउँछन् कि PETU4 को नरम खण्डमा उच्चतम कार्बोनिल घनत्व, कडा खण्डको साथ सबैभन्दा बलियो हाइड्रोजन बन्ड, र सबैभन्दा कम चरण विभाजन डिग्री छ। नरम र कडा दुवै खण्डहरूको क्रिस्टलाइजेशन सीमित छ, कम पग्लने बिन्दु र तन्य शक्ति देखाउँदै, तर ब्रेकमा उच्चतम लम्बाइ।
2.3 Polycarbonate polyurethane
Polycarbonate polyurethane (PCU), विशेष गरी aliphatic PCU, उत्कृष्ट हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध, अक्सिडेशन प्रतिरोध, राम्रो जैविक स्थिरता र बायोकम्प्याटिबिलिटी छ, र बायोमेडिसिनको क्षेत्रमा राम्रो आवेदन सम्भावना छ। हाल, धेरै जसो तयार एनआईपीयूले नरम खण्डको रूपमा पोलिथर पोलियोल र पोलिएस्टर पोलियोलहरू प्रयोग गर्दछ, र त्यहाँ पोली कार्बोनेट पोलीयुरेथेनमा केही अनुसन्धान रिपोर्टहरू छन्।
साउथ चाइना युनिभर्सिटी अफ टेक्नोलोजीमा टियान हेङ्शुईको अनुसन्धान समूहले तयार पारेको नन आइसोस्यानेट पोली कार्बोनेट पोलीयुरेथेनको आणविक तौल ५० हजार ग्राम/मोलभन्दा बढी छ। पोलिमरको आणविक वजनमा प्रतिक्रिया अवस्थाको प्रभाव अध्ययन गरिएको छ, तर यसको यांत्रिक गुणहरू रिपोर्ट गरिएको छैन। Zheng Liuchun र Li Chuncheng को अनुसन्धान समूहले DMC, hexanediamine, hexadiol र polycarbonate diols को प्रयोग गरी PCU तयार गर्यो र हार्ड सेगमेन्ट दोहोरिने एकाइको मास फ्र्याक्सन अनुसार PCU नामकरण गर्यो। मेकानिकल गुणहरू तालिका 3 मा देखाइएको छ।
| नमूना | तन्य शक्ति/MPa | लोचदार मोड्युलस/MPa | ब्रेकमा लम्बाई/% |
| PCU18 | 17±1 | 36±8 | ६६५±24 |
| PCU33 | 19±1 | १०७±9 | ६५६±33 |
| PCU46 | 21±1 | १५०±16 | ४०७±23 |
| PCU57 | 22±2 | 210±17 | २६२±27 |
| PCU67 | 27±2 | ४००±13 | 63±5 |
| PCU82 | 29±1 | ५१८±34 | 26±5 |
तालिका ३
नतिजाहरूले देखाउँछन् कि PCU सँग उच्च आणविक तौल छ, 6×104 ~ 9×104g/mol सम्म, पिघलाउने बिन्दु 137 ℃ सम्म, र 29 MPa सम्म तन्य शक्ति हुन्छ। यस प्रकारको PCU लाई या त कडा प्लास्टिकको रूपमा वा इलास्टोमरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसको बायोमेडिकल क्षेत्रमा राम्रो प्रयोगको सम्भावना छ (जस्तै मानव टिस्यु इन्जिनियरिङ स्काफोल्ड्स वा कार्डियोभास्कुलर इम्प्लान्ट सामग्री)।
2.4 हाइब्रिड गैर-आइसोसाइनेट पॉलीयुरेथेन
हाइब्रिड नन-आइसोसाइनेट पोलीयुरेथेन (हाइब्रिड NIPU) पोलियुरेथेन आणविक ढाँचामा इपोक्सी रेजिन, एक्रिलेट, सिलिका वा सिलोक्सेन समूहहरूको परिचय हो जसले एक अन्तर्विरोधी नेटवर्क बनाउन, पोलीयुरेथेनको कार्यसम्पादन सुधार गर्न वा पोलीयुरेथेनलाई विभिन्न कार्यहरू प्रदान गर्दछ।
फेंग युएलन एट अल। पेन्टामोनिक साइक्लिक कार्बोनेट (CSBO) को संश्लेषण गर्न CO2 सँग बायो-आधारित इपोक्सी सोयाबीन तेललाई प्रतिक्रिया दियो, र CSBO द्वारा गठित NIPU लाई अझ सुधार गर्न थप कठोर चेन खण्डहरू सहित बिस्फेनोल A diglycidyl ईथर (epoxy resin E51) को परिचय दियो। आणविक चेनले ओलिक एसिड/लिनोलिक एसिडको लामो लचिलो चेन खण्ड समावेश गर्दछ। यसले थप कठोर चेन खण्डहरू पनि समावेश गर्दछ, ताकि यसमा उच्च मेकानिकल बल र उच्च कठोरता छ। केही अनुसन्धानकर्ताहरूले डाइथिलीन ग्लाइकोल साइक्लिक कार्बोनेट र डायमाइनको दर-उद्घाटन प्रतिक्रिया मार्फत फुरन अन्त समूहहरूसँग तीन प्रकारका एनआईपीयू प्रीपोलिमरहरू पनि संश्लेषित गरे, र त्यसपछि असंतृप्त पोलिएस्टरसँग प्रतिक्रिया गरेर आत्म-निको पार्ने प्रकार्यको साथ नरम पोलीयुरेथेन तयार पारे, र सफलतापूर्वक उच्च आत्म-निरोगी महसुस गरे। - नरम NIPU को निको पार्ने दक्षता। हाइब्रिड NIPU मा सामान्य NIPU को विशेषताहरू मात्र होइन, तर राम्रो टाँसिएको, एसिड र क्षारको क्षरण प्रतिरोध, विलायक प्रतिरोध र यान्त्रिक शक्ति पनि हुन सक्छ।
3 आउटलुक
NIPU विषाक्त आइसोसायनेटको प्रयोग नगरी तयार गरिएको छ, र हाल फोम, कोटिंग, टाँसने, इलास्टोमर र अन्य उत्पादनहरूको रूपमा अध्ययन भइरहेको छ, र यसको प्रयोग सम्भावनाहरूको विस्तृत दायरा छ। यद्यपि, तीमध्ये अधिकांश अझै प्रयोगशाला अनुसन्धानमा सीमित छन्, र त्यहाँ ठूलो मात्रामा उत्पादन छैन। थप रूपमा, मानिसहरूको जीवनस्तरमा सुधार र मागको निरन्तर वृद्धिसँगै, एकल प्रकार्य वा धेरै प्रकार्यहरू भएको NIPU एक महत्त्वपूर्ण अनुसन्धान दिशा भएको छ, जस्तै जीवाणुरोधी, आत्म-मरम्मत, आकार मेमोरी, ज्वाला प्रतिरोधी, उच्च ताप प्रतिरोध र। यस्तै। तसर्थ, भविष्यको अनुसन्धानले औद्योगीकरणका मुख्य समस्याहरूलाई कसरी तोड्ने र कार्यात्मक NIPU को तयारीको दिशा पत्ता लगाउन जारी राख्नुपर्छ।
पोस्ट समय: अगस्ट-29-2024