Ultra‐Tough Poly(Urea‐Urethane) Plastics With Superior Impact Resistance for Cryogenic Applications

材料科学 抗冲击性 聚合物 韧性 氢键 艾氏冲击强度试验 脆性 复合材料 极限抗拉强度 有机化学 分子 化学
作者
Wenjie Wang,Yixuan Li,Ziwen Ma,Quan Chen,Wenke Zhang,Tiantian Yang,Y. Xie,Junqi Sun
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (39): e2509421-e2509421 被引量:31
标识
DOI:10.1002/adma.202509421
摘要

Traditional impact-resistant plastics become brittle at low temperatures due to restricted polymer chain mobility, rendering them unsuitable for cryogenic applications. Developing ultra-tough plastics with superior impact resistance under extreme low-temperature conditions remains a significant challenge. Here, this study reports the fabrication of ultra-tough, impact-resistant poly(urea-urethane) (PUU) plastics by cross-linking soft poly(tetramethylene ether glycol) (PTMEG) chains through multiple types of hydrogen bonds and hydrogen-bond aggregates with varying binding energies. The PUU plastic features a bicontinuous phase-separated nanostructure, where hydrogen-bond-cross-linked, rigid yet deformable domains are interpenetrated with soft PTMEG chains. At -50 °C, the plastic exhibits mechanical properties comparable to those of ultra-tough, high-strength plastics at ambient temperature, with yield strength of 81.1 MPa, breaking strength of 133.0 MPa, Young's modulus of 1.5 GPa, and breaking strain of 220.9%. A 0.3-mm-thick sample achieves a maximum impact force of 667.8 N and an impact energy of 3.8 J at -50 °C, while maintaining exceptional mechanical robustness and flexibility even at -196 °C. The low-temperature toughness and impact resistance of the PUU plastics surpass those of existing impact-resistant plastics. This study demonstrates that hydrogen bonds with a broad spectrum of binding energies serve as ideal cross-links for fabricating ultra-tough, impact-resistant plastics suitable for cryogenic applications.
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
hongtaoli2024完成签到 ,获得积分10
刚刚
顾矜应助罗擎采纳,获得10
1秒前
柯柯完成签到 ,获得积分10
1秒前
嘟嘟喂嘟嘟完成签到,获得积分10
1秒前
iioo完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
Nole应助星辉的斑斓采纳,获得10
3秒前
牛安荷发布了新的文献求助10
3秒前
琦澜完成签到,获得积分10
4秒前
海岸线完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
kitty发布了新的文献求助10
7秒前
飞儿完成签到,获得积分10
8秒前
现代的南风完成签到 ,获得积分10
8秒前
清爽朋友完成签到,获得积分10
8秒前
自由逐风完成签到,获得积分10
8秒前
轻松映之完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
TayBob完成签到,获得积分10
10秒前
激情的含巧完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
典雅浩轩完成签到,获得积分10
11秒前
罗擎发布了新的文献求助10
12秒前
SRYYSR完成签到,获得积分20
12秒前
嘿嘿嘿嘿完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
逢场作戱__完成签到 ,获得积分10
13秒前
刘涛啦啦啦完成签到,获得积分10
13秒前
sai完成签到,获得积分10
14秒前
YY完成签到 ,获得积分10
14秒前
132完成签到,获得积分10
14秒前
风笛完成签到,获得积分10
15秒前
茹乂完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI6.3应助oscar采纳,获得30
17秒前
gslscuer完成签到,获得积分10
18秒前
典雅的钥匙完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
meilirenshengzcs完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
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 7324114
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8939544
关于积分的说明 18952745
捐赠科研通 6980933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3215319
关于科研通互助平台的介绍 2382740
邀请新用户注册赠送积分活动 2194620