Preparação fácil de vitrímeros de poliimina com maior resistência à fluência, propriedades térmicas e mecânicas via coordenação de metal. Crédito:NIMTE
O Grupo de polímeros de base biológica no Instituto de Materiais e Engenharia de Ningbo (NIMTE) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) desenvolveu vitrímeros de poliimina com resistência à fluência significativamente aprimorada e propriedades térmicas e mecânicas por meio de coordenação de metal. O estudo foi publicado em Macro moléculas .
Os termofixos têm sido amplamente utilizados como materiais estruturais em veículos leves, aeronave, eletrônicos, etc, devido às suas excelentes propriedades térmicas e mecânicas, resistência química e estabilidade dimensional. No entanto, devido às suas redes tridimensionais (3-D) quimicamente reticuladas, termofixos são difíceis de reciclar.
Os vitrímeros que passam por uma troca dinâmica de ligações permitem o reprocessamento e a reciclagem de termofixos. Contudo, os vitrímeros se arrastam facilmente, levando a sua estabilidade dimensional pobre, limitando assim sua aplicação em materiais estruturais.
Liderado pelo Prof. MA Songqi, os pesquisadores da NIMTE desenvolveram um método fácil por meio da integração de complexos metálicos para resolver esse problema.
Por meio de uma preparação em um único recipiente envolvendo a formação de complexos metálicos e reticulação de poliimina, três complexos de metal foram introduzidos em vitrímeros de poliimina com base em uma base de Schiff. A temperatura de fluência inicial foi aumentada de 60 ° C para cerca de 100 ° C carregando 5 mol% de Cu 2+ .
A capacidade de diferentes complexos de metal para conter a fluência seguiu a ordem do Fe 3+ > Cu 2+ > Mg 2+ . Enquanto isso, os vitrímeros do complexo de poliimina-metal ainda exibiam excelente reciclabilidade de reprocessamento. Além disso, a introdução de estruturas de coordenação contribuiu para melhorar as propriedades térmicas e mecânicas, resistência a solventes e ácidos.
O estudo forneceu uma abordagem eficiente, ou seja, coordenação de metal, para fabricar vitrímeros com base em uma base de Schiff com excelente resistência à fluência em alta temperatura, propriedades térmicas e mecânicas, bem como estabilidade química.
