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摘要
采用一锅两步法熔融缩聚合成了高强高韧的生物基聚脲酰胺（PUA）材料。在无催化剂及无溶剂的条件下，先将尿素与1,10-癸二胺反应合成新型生物基单体二（氨基十亚甲基）脲（DADU），并进一步与1,10-癸二酸（DA10）、1,12-十二碳二酸（DA12）或二聚酸（DmA）熔融缩聚制备了一系列高性能PUA。核磁共振氢谱和傅里叶变换红外光谱证明了PUA的链结构，由体积排阻色谱得出PUA的分子量为12～13 kg/mol。PUA可热压成型，并展现了良好的力学性能，拉伸强度和断裂伸长率分别为25～45 MPa和400%～700%。其中PUA-DA10的拉伸强度达到聚酰胺1010(PA1010)的水平，但断裂伸长率是PA1010的2倍以上，可见其韧性远超于PA1010。PUA-DmA的断裂伸长率不亚于PA-DmA，但是其拉伸强度高于PA-DmA，体现出更高的强度和韧性。本研究证实将脲基引入聚酰胺（PA）得到的PUA可以提高材料的力学性能，该方法十分适合生物基聚酰胺的性能改进和多样化设计与应用。
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