导语

      针对高强韧聚氨酯难以循环利用的行业痛点，南京林业大学罗艳龙团队创新性引入超分子链段，构建刚柔协同的多级动态网络，成功研发出兼具卓越力学性能与可循环性的聚 (脲-聚氨酯) 弹性体。相关成果发表于《高分子学报》，为可持续高分子材料的设计与应用提供了全新解决方案。

重要成果

       建立了一种刚柔协同调控氢键网络的聚氨酯弹性体制备方法。在聚氨酯体系中引入超分子链段，刚性链段4,4'- 二氨基苯甲酰胺(DABA)通过芳香环诱导形成强氢键体系提供结构支撑，柔性链段癸二酰肼(SPH)依托长链结构构建弱氢键体系缓解应力集中，二者引入的酰基氨基脲(ASCZ)基团赋予网络动态可逆性(图1)。

图1 刚柔协同相互作用的机理示意图

 该弹性体综合性能优异：拉伸强度达64.55 MPa，韧性为336.14 MJ・m^-3(是天然蜘蛛丝的2.48倍)，经5次热压循环再加工后，强度保留率91%、韧性保留率98%，解决了传统材料“高强韧与可循环不可兼得”的难题。

总结与展望

       该研究提出了 “刚柔协同调控氢键网络” 的创新思路，实现了聚氨酯材料强度、韧性与可循环性的精准平衡，填补了相关领域的研究空白。在应用价值方面，材料可广泛适配航空轮胎、柔性电子器件、医用耗材等场景，其可循环特性能显著减少高分子废弃物污染，降低生产与循环再利用成本，为高分子材料的绿色可持续发展提供了切实可行的技术路径。

背景介绍

聚氨酯材料因优异的力学性能和可加工性，在航空航天、电子、医疗等领域应用广泛。但随着环保需求升级，材料需同时满足“高强韧”与“可循环利用”的双重要求，而常规聚氨酯材料始终存在一定的短板：部分材料力学性能突出但氢键网络动态性不足，难以再循环利用；部分可循环材料则因缺乏稳定结构支撑，拉伸强度或韧性无法满足实际应用需求。

如何充分发挥分子链间的相互作用，构建兼具高强韧与可循环性的动态网络，仍是聚氨酯材料研发的研究重点。

本文相关成果发表在《高分子学报》2026年第3期。论文第一作者为南京林业大学硕士研究生陆健烨，通信联系人为罗艳龙副教授，

引用本文

陆健烨, 卢庆闯, 罗振扬, 罗艳龙. 刚柔协同构建高强韧可循环聚(脲-聚氨酯)弹性体. 高分子学报,2026, 57(3), 709-720.Lu, J. Y.; Lu, Q. C.; Luo, Z. Y.; Luo, Y. L. Rigid-flexible synergy for constructing high-strength, tough, and recyclable poly(urea-urethane) elastomers. Acta Polymerica Sinica (in Chinese), 2026, 57(3), 709-720.

支持单位：