Mba handaminana ny olan'ny coatings polyurethane mahazatra izay mora simba sy tsy manana fahafahana manasitrana tena, dia namorona coatings polyurethane manasitrana tena misy akora manasitrana 5 wt% sy 10 wt% amin'ny alàlan'ny mekanisma cycloaddition Diels-Alder (DA) ireo mpikaroka. Ny valiny dia manondro fa ny fampidirana akora manasitrana dia mampitombo ny hamafin'ny coating amin'ny 3%–12% ary mahatratra ny fahombiazan'ny fanasitranana fikikisana 85.6%–93.6% ao anatin'ny 30 minitra amin'ny 120 °C, izay manitatra be ny androm-piainan'ny coatings. Ity fandalinana ity dia manome vahaolana vaovao ho an'ny fiarovana ny velaran'ny fitaovana injeniera.
Eo amin'ny sehatry ny fitaovana injeniera, ny fanamboarana ny fahasimbana mekanika amin'ny fitaovana fandokoana dia efa ela no fanamby lehibe. Na dia mampiseho fanoherana tsara ny toetr'andro sy ny fifikirana aza ny fandokoana polyurethane nentim-paharazana, dia miharatsy haingana ny fiarovany rehefa misy rangotra na triatra. Noho ny fitaoman'ny mekanisma fanasitranana tena biolojika, dia nanomboka nikaroka fitaovana fanasitranana tena mifototra amin'ny fatorana covalent dinamika ireo mpahay siansa, miaraka amin'ny fihetsiky ny Diels-Alder (DA) izay nahazoana ny sain'ny maro noho ny toe-javatra malefaka amin'ny fihetsiky ny akora sy ny fahafahany miverina amin'ny laoniny. Na izany aza, ny fikarohana efa misy dia nifantoka indrindra tamin'ny rafitra polyurethane linear, ka namela banga teo amin'ny fandalinana ny toetra fanasitranana tena amin'ny fandokoana vovoka polyurethane mifamatotra.
Mba handresena io sakana ara-teknika io, ireo mpikaroka eo an-toerana dia nampiditra akora roa manasitrana DA — anhydride furan-maleic sy furan-bismaleimide — tao anaty rafitra resin polyester hydroxylated, izay namolavola coating vovoka polyurethane manana toetra manasitrana tena tsara. Nampiasa ¹H NMR ny fanadihadiana mba hanamafisana ny rafitry ny akora manasitrana, calorimetry scanning differential (DSC) mba hanamarinana ny fahafahan'ny fihetsiky ny DA/retro-DA miverina, ary teknika nanoindentation miaraka amin'ny profilometry surface mba hanombanana ara-dalàna ny toetra mekanika sy ny toetran'ny surface coatings.
Raha ny momba ireo teknika fanandramana fototra, ny ekipa mpikaroka dia nanamboatra ireo akora fanasitranana DA misy hydroxyl voalohany tamin'ny alàlan'ny fomba roa dingana. Taorian'izay, ireo vovoka polyurethane misy akora fanasitranana 5 wt% sy 10 wt% dia nomanina tamin'ny alàlan'ny fifangaroana miempo, ary nampiharina tamin'ny substrates vy tamin'ny alàlan'ny famafazana elektrostatika. Tamin'ny fampitahana tamin'ireo vondrona fanaraha-maso tsy misy akora fanasitranana, dia nodinihina ara-dalàna ny fiantraikan'ny fifantohana akora fanasitranana amin'ny toetran'ny fitaovana.
1.Manamarina ny firafitry ny akora manasitrana ny fanadihadiana NMR
Ny spektra H NMR 1 dia nampiseho fa ny anhydride furan-maleic (HA-1) nampidirina amin'ny amine dia naneho tampon'ny peratra DA miavaka amin'ny δ = 3.07 ppm sy 5.78 ppm, raha toa kosa ny adduct furan-bismaleimide (HA-2) dia naneho famantarana prôtôna DA mahazatra amin'ny δ = 4.69 ppm, izay manamafy ny fahombiazan'ny fananganana ireo akora manasitrana.
2.Mampiseho ireo toetra azo averina amin'ny hafanana ny DSC
Ny fiolahana DSC dia nanondro fa ny santionany misy akora manasitrana dia naneho tampon'isa endothermika ho an'ny fihetsiky ny DA amin'ny 75 °C ary tampon'isa mampiavaka ny fihetsiky ny retro-DA eo amin'ny elanelana 110–160 °C. Nitombo ny velaran'ny tampon'isa rehefa nitombo ny votoatin'ny akora manasitrana, izay naneho ny fahafaha-miverina amin'ny laoniny tsara dia tsara.
3.Ny fitsapana nanoindentation dia mampiseho fanatsarana ny hamafin'ny
Ny fitsapana nanoindentation saro-pady amin'ny halaliny dia naneho fa ny fanampiana akora manasitrana 5 wt% sy 10 wt% dia nampitombo ny hamafin'ny coating tamin'ny 3% sy 12%. Ny hamafin'ny 0.227 GPa dia voatazona na dia amin'ny halaliny 8500 nm aza, izay vokatry ny tambajotra mifamatotra niforona teo amin'ireo akora manasitrana sy ny matrice polyurethane.
4.Famakafakana ny Morfolojian'ny Ety Ambony
Ny fitsapana ny harafesina amin'ny ety ambonin'ny tany dia naneho fa ny sosona polyurethane madio dia nampihena ny sandan'ny substrate Rz hatramin'ny 86%, raha toa kosa ny sosona misy akora manasitrana dia naneho fitomboana kely amin'ny harafesina noho ny fisian'ny poti-javatra lehibe kokoa. Ny sary FESEM dia naneho maso ny fiovana eo amin'ny endriky ny ety ambonin'ny tany vokatry ny poti-javatra manasitrana.
5.Fandrosoana lehibe amin'ny fahombiazan'ny fanasitranana ny ratra
Ny fandinihana tamin'ny alalan'ny mikroskopia optika dia naneho fa ny sosona misy akora manasitrana 10 wt%, rehefa avy nohafanaina tamin'ny 120 °C nandritra ny 30 minitra, dia naneho fihenan'ny sakanyn'ny fikikisana avy amin'ny 141 μm ho 9 μm, ka nahatratra 93.6% ny fahombiazan'ny fanasitranana. Io fahombiazana io dia ambony lavitra noho izay voalaza ao amin'ny literatiora efa misy ho an'ny rafitra polyurethane linear.
Navoaka tao amin'ny Next Materials, ity fanadihadiana ity dia manolotra fanavaozana maro: Voalohany, ny coatings vovoka polyurethane novaina DA dia mampifangaro toetra mekanika tsara miaraka amin'ny fahafahana manasitrana tena, ka mahatratra fanatsarana ny hamafin'ny hatramin'ny 12%. Faharoa, ny fampiasana teknolojia famafazana elektrostatika dia miantoka ny fiparitahan'ny akora manasitrana ao anatin'ny tambajotra mifamatotra, mandresy ny tsy fahamarinan'ny fametrahana mahazatra amin'ny teknika microcapsule nentim-paharazana. Ny tena zava-dehibe dia ny fahombiazan'ny fanasitranana avo lenta amin'ny mari-pana ambany (120 °C) ireo coatings ireo, izay manolotra fampiharana indostrialy bebe kokoa raha oharina amin'ny mari-pana fanasitranana 145 °C voalaza ao amin'ny literatiora efa misy. Ny fanadihadiana dia tsy vitan'ny hoe manome fomba fiasa vaovao hanitarana ny androm-piainan'ny coatings injeniera fa mametraka rafitra teorika ho an'ny famolavolana molekiola ny coatings miasa amin'ny alàlan'ny famakafakana kuantitatif ny fifandraisana "fifantohana-fampisehoana ny akora manasitrana". Ny fanatsarana amin'ny ho avy ny votoatin'ny hydroxyl ao amin'ny akora manasitrana sy ny tahan'ny uretdione cross-linkers dia antenaina hampiakatra bebe kokoa ny fetran'ny fahombiazan'ny coatings manasitrana tena.
Fotoana fandefasana: 15 Septambra 2025