
M-WPU复合薄膜具有高拉伸强度和高断裂伸长率,这得益于受海参启发的多重氢键和二硫键交换协同作用的多层次能量耗散仿生复合体系。MXene含量对M-WPU复合薄膜的动态三维网络结构具有显著的调控作用。在低MXene含量(≤4 wt%)下,MXene作为刚性填料,MXene表面的OH与WPU基体的C=O可以形成更强的氢键交联点,使交联网络更致密,降低链段运动能力,导致M-WPU复合薄膜的拉伸强度增加,断裂伸长率降低。在高MXene含量(>4 wt%)下,MXene片层之间的氢键增强,导致团聚和应力集中缺陷。同时,团聚体阻碍了硬段的有序排列,降低了结晶度,降低了有效交联密度。因此,拉伸强度降低,链段运动受到MXene团聚体的阻碍,裂纹更容易扩展,断裂伸长率也显著降低。随着MXene含量的增加,损耗因子(tanδ)峰值对应的玻璃化转变温度(Tg)略有下降,储能模量(E')在低MXene含量(0-6 wt%)时同步下降。在8 wt%时,两者均急剧增加,而在10 wt%时,又回落,呈现出“下降-上升-下降”的非常规演化规律(图2 c-d),这可以用“稀释-锚定-团聚”竞争机制来解释:MXene<6 wt%:片层分散稀疏,与WPU形成的氢键削弱了链缠结,产生塑化作用,增加了链段迁移率,导致Tg和E'降低;MXene=8 wt%:达到渗流阈值,片层搭接成三维刚性骨架,大量氢键锚定软段,增加链段运动能垒,应力传递效率提高,Tg和E'同时达到峰值;MXene=10 wt%:片层的团聚导致有效界面面积和氢键密度降低,刚性网络的完整性被破坏,Tg和E'回落。基于以上内容,生成MXene填料与WPU基体之间相互作用界面的示意图。
生成一张双层吸湿排汗纯粘胶面料的图像。内层是由疏水处理过的粘胶纤维制成的疏水层。外层由纯粘胶包芯纱组成(包芯纱的芯是疏水...