Preparación fácil de vitrímeros de poliimina con mayor resistencia a la fluencia, propiedades térmicas y mecánicas a través de la coordinación de metales. Crédito:NIMTE
El Grupo de polímeros de base biológica del Instituto de Materiales e Ingeniería de Ningbo (NIMTE) de la Academia de Ciencias de China (CAS) ha desarrollado vitrímeros de poliimina con una resistencia a la fluencia significativamente mejorada y propiedades térmicas y mecánicas a través de la coordinación de metales. El estudio fue publicado en Macromoléculas .
Los termoestables se han utilizado ampliamente como materiales estructurales en vehículos ligeros, aeronave, electrónica, etc., por sus excelentes propiedades térmicas y mecánicas, resistencia química y estabilidad dimensional. Sin embargo, debido a sus redes tridimensionales (3-D) químicamente reticuladas, los termoestables son difíciles de reciclar.
Los vitrímeros que se someten a intercambio dinámico de enlaces permiten el reprocesamiento y el reciclaje de termoendurecibles. Sin embargo, los vitrímeros se arrastran fácilmente, lo que conduce a su escasa estabilidad dimensional, limitando así su aplicación en materiales estructurales.
Dirigido por el Prof. MA Songqi, los investigadores de NIMTE desarrollaron un método sencillo mediante la integración de complejos metálicos para abordar este problema.
A través de una preparación en un solo recipiente que involucra la formación de complejos metálicos y reticulación de poliimina, Se introdujeron tres complejos metálicos en vitrímeros de poliimina basados en una base de Schiff. La temperatura de fluencia inicial se incrementó de 60 ° C a aproximadamente 100 ° C cargando 5% mol de Cu 2+ .
La capacidad de diferentes complejos metálicos para frenar la fluencia siguió el orden de Fe 3+ > Cu 2+ > Mg 2+ . Mientras tanto, los vitrímeros del complejo poliimina-metal todavía exhibían una excelente reciclabilidad durante el reprocesamiento. Además, la introducción de estructuras de coordinación contribuyó a mejorar las propiedades térmicas y mecánicas, Resistencia a solventes y ácidos.
El estudio proporcionó un enfoque eficiente, es decir., coordinación de metales, para fabricar vitrímeros basados en una base Schiff con excelente resistencia a la fluencia a altas temperaturas, propiedades térmicas y mecánicas, así como estabilidad química.
