磁驱动温敏聚氨酯自修复材料的创新设计与性能研究

本研究针对传统自修复聚合物需外力介入的局限，开发了一种基于狄尔斯-阿尔德(DA)反应和希夫碱反应的磁驱动温敏聚氨酯。通过钕铁硼(NdFeB)表面改性解决了磁性粒子团聚难题，实现了非接触式远程控制自修复。该材料在窄温域内展现优异机械性能与热稳定性，为智能材料领域提供了新范式。

　　

通过巧妙结合丙烯酰胺与糠醛的狄尔斯-阿尔德(DA)反应、以及糠醛与聚醚胺的希夫碱反应，科研人员成功研制出具有温度响应特性的双自修复磁驱聚氨酯材料。与传统需要直接施加外力的自修复聚合物不同，该材料仅依靠磁力作用即可实现断面闭合，实现了非接触式远程操控。聚氨酯本体具备稳定的结构组成与卓越的机械性能，并在狭窄温度区间内呈现差异化特性。

针对钕铁硼(NdFeB)颗粒在聚氨酯固化过程中易沉积聚集的难题，研究团队通过表面接枝功能基团有效改善了其分散均匀性。差示扫描量热仪(DSC)分析表明，磁力驱动能使材料断面结合更紧密。改性后的NdFeB不仅缓解了团聚现象，还一定程度提升了聚氨酯的力学性能。研究还构建了简易模块化磁驱模型，为复杂磁控系统的开发提供了实践基础。

关于利益冲突，作者声明不存在相关争议。