多嵌段反应性聚氨酯材料的微相结构对其强韧性能的影响机制

来源：现代纺织技术杂志2026年第01期北京时间：

作者：赵锦标, 段慧敏, 朱彦, 杨浩, 姚连琪, 戚栋明, 黄志超

单位：1. 浙江理工大学纺织科学与工程学院 (国际丝绸学院)，浙江杭州 310018；2. 浙江省现代纺织技术创新中心 (鉴湖实验室)，浙江绍兴 312030；3. 浙江理工大学绍兴柯桥研究院，浙江绍兴 312030；4. 浙江华峰合成树脂有限公司，浙江温州 325200；5. 浙江龙奇印染有限公司，浙江湖州 313000

摘要：为了解决反应性聚氨酯 (RPU) 高强度与高韧性之间的矛盾，在无溶剂体系中，以聚二甲基硅氧烷 (PDMS)、聚四氢呋喃醚二醇 (PTMEG) 和蓖麻油 (CO) 为软段，二环己基甲烷二异氰酸酯 (HMDI)、联萘酚 (BIONL) 和 1,4 - 丁二醇 (1,4-BDO) 为硬段，通过双组分原位聚合构筑了刚柔结构单元互补的有机硅 RPU。系统分析了 BIONL@PDMS 对 RPU 微观结构、疏水性、热性能及力学性能的影响。结果表明：当质量分数为 15% 的 PDMS 引入 RPU 主链后，Siₓ-RPU 展现出优异的疏水性，接触角达到 117.3°。此外，PDMS 还可促进 Si—O 炭层形成，提升 RPU 的残炭量。PDMS 的柔性 Si—O—Si 软段与联萘硬段之间的刚性网络共建了强韧的互补结构，显著增强了其力学性能。与 Si₀%-RPU 相比，Si₁₅%-RPU 的拉伸强度提高至 30.8 MPa，断裂伸长率达到 704.1%，韧性增至 138.8 MJ/m³，显示出优异的力学性能。研究结果可为高性能聚合物材料的设计提供新思路。

关键词：多嵌段,反应性聚氨酯,微相分离,强韧性

基金资助：浙江省自然科学基金公益项目 (LGG22E030011)；浙江省博士后科研项目择优资助项目 (ZJ2024033)；绍兴市基础公益项目 (2023A11007)；浙江理工大学绍兴柯桥研究院博士后项目 (KYY2023002B)