Constructing Self‐Strengthening High‐Temperature and Corrosion‐Resistant Polyurea Coatings via Weak‐To‐Strong Bond Conversion

聚脲 材料科学 聚合物 复合材料 盐(化学) 模数 海因 聚天冬氨酸 复合数 粘结强度 刚度(电磁) 化学工程 弹性模量 剪切模量 腐蚀 转化膜 热稳定性 剪切(地质) 不稳定性 动态力学分析 酰亚胺 能量转换效率
作者
Qianru Yin,Tong Liu,Xinshu Sun,Zi Wang,Jing Yuan,Zhewei Xu,Haotian Fan,Baohua Guo,Jiaxin Shi,Jun Xu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.76217
摘要

ABSTRACT Conventional polymer coatings often fail in harsh environments due to structural instability at elevated temperatures and insufficient salt corrosion resistance. Here we establish a thermally triggered weak‐to‐strong bond conversion strategy to create filler‐free, transparent polyaspartic polyurea (PAPU) coatings from low‐cost industrial feedstocks, polyaspartic esters and polyisocyanate. Upon heating, hindered urea linkages in PAPU irreversibly convert to rigid hydantoin rings, enhancing crosslinking density and chain rigidity without unstable moieties or fillers. The optimized formulation maintains excellent mechanical properties (tensile strength > 50 MPa, Young's modulus 1.2–1.4 GPa) after 72 h at 200°C, with T g increasing from 48°C to 118°C. It exhibits ultrahigh lap shear strength (26.1 MPa) on steel, surpassing most high‐performance adhesives. In a 4‐week salt spray test, its low‐frequency impedance modulus (|Z| 0.01 Hz ) remains 4.29 × 10 1 1 Ω·cm 2 , outperforming silicone‐based and composite coatings reported previously. The “weak‐to‐strong” mechanism provides a versatile design strategy for high‐performance polymeric materials. This work demonstrates an in‐situ bond conversion route to self‐reinforcing, heat‐resistant, and corrosion‐protective polymer coatings, offering a generalizable design principle for extreme‐environment materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
65935604发布了新的文献求助30
刚刚
研友_Z7Xdl8完成签到,获得积分10
1秒前
小可爱发布了新的文献求助10
1秒前
疯狂的芷完成签到,获得积分10
1秒前
temp应助吗喽采纳,获得10
2秒前
aaronzhu1995完成签到 ,获得积分10
3秒前
搜集达人应助秦艽采纳,获得10
4秒前
研友_Z7Xdl8发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科研通AI6.3应助jijikoko采纳,获得30
5秒前
曼曼发布了新的文献求助10
6秒前
冷酷的雅寒完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
大个应助和谐小白菜采纳,获得10
8秒前
8秒前
LHL发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
凌晨一点发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
yh12发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
孙文远发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
16秒前
17秒前
猫姐完成签到,获得积分10
18秒前
追寻鞋垫发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
岐堂发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
12138发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7155877
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8800630
关于积分的说明 18598640
捐赠科研通 6756597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3161349
关于科研通互助平台的介绍 2295880
邀请新用户注册赠送积分活动 2136042