聚硼硅氧烷改性聚氨酯,是将聚硼硅氧烷(PBS)作为改性组分引入聚氨酯(PU)基体得到的高分子复合材料。
聚硼硅氧烷属于典型的超分子聚合物,具备独特的应变率依赖流变行为:低应变速率条件下表现为粘滞流动特征;遭受高速冲击时,材料模量急剧提升,向类固态发生转变,以此耗散大量冲击能量。聚硼硅氧烷改性聚氨酯依托体系内部B-O动态键的可逆断裂-重构作用,获得应变率敏感性、冲击硬化效应以及自修复特性;体系中的聚硅氧烷链段,还可以同步改善材料的疏水性、阻尼特性与热稳定性能。
按照产品形态来划分,聚硼硅氧烷改性聚氨酯可分为水性体系、热塑性体系以及发泡制品三大类。水性聚硼硅氧烷改性聚氨酯以水作为分散介质,依靠体系动态交联效应实现冲击防护与自修复效果,多用于环保型涂料与功能涂层;热塑性聚硼硅氧烷改性聚氨酯由端羟基聚硼硅氧烷与聚醚多元醇、异氰酸酯共聚合成,突出抗冲击特性;发泡型聚硼硅氧烷改性聚氨酯为发泡加工后的制品,主要用作缓冲吸能材料,可制备护具、减震零部件等。
我国在聚硼硅氧烷改性聚氨酯应用技术领域的研究还在不断深入。2025年9月,爱护人工智能科技(深圳)有限公司公开了一项名为“一种缓冲吸能复合材料及其制备方法”的专利,利用改性聚硼硅氧烷凝胶改性聚氨酯多元醇组分,经低压发泡、模塑成型制得缓冲吸能复合材料,该材料具有力学性能优、轻质柔软、抗菌特点。
新思界
行业分析人士表示,5G通信、新能源汽车、智能穿戴、航空航天等战略性新兴产业快速迭代,市场对具备抗冲击、自修复、应变率响应特性的功能高分子材料需求持续提升。聚硼硅氧烷改性聚氨酯依托分子内部B-O动态键可逆作用带来的剪切硬化效应,可兼顾常态柔性与高速冲击下能量耗散能力,在人体安全防护领域具备突出应用潜力,市场发展空间大。
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