具有自修復功能的透明—高強度和阻燃—超疏水聚合物復合物膜
發(fā)布時間:2017-04-05 11:14
本文關鍵詞:具有自修復功能的透明—高強度和阻燃—超疏水聚合物復合物膜,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:自修復是生物體最重要的能力之一,保證了生物體在受傷后可以快速自行恢復,使得自然界不斷繁衍生息,發(fā)展壯大。人類在向自然界學習的過程中不斷地發(fā)展人造自修復材料,具有自修復功能的人造材料不斷被開發(fā)出來,并實現(xiàn)了從單純的結構修復到功能修復。層層組裝技術經(jīng)過多年的發(fā)展,具有其他成膜技術不可比擬的優(yōu)勢,已經(jīng)成為制備功能膜材料的重要技術之一。本論文在自修復的功能聚合物材料方面做了以下兩方面的工作: (1)將混合了不同分子量的聚電解質——支化聚烯丙基亞胺(bPEI)和聚丙烯酸(PAA)層層組裝,制備了具有劃痕修復功能的聚合物膜。通過將上述聚合物膜在鹽水中退火,使膜表面變得平整,透明性增強。最后在膜內(nèi)原位生成碳酸鈣納米粒子,進一步增強了其模量和硬度。由于碳酸鈣納米粒子的引入不影響膜的透明性和自修復能力,因而制備了具有抗刮擦能力的自修復透明涂層,有望用作光學器件的保護涂層。 (2)利用點擊化學,在籠狀硅烷上接枝了含氟分子鏈,,制得了籠狀的低表面能物質。將織物浸泡于該低表面物質的分散液中,在織物表面構筑了具有自修復能力的超疏水涂層。我們在織物表面預先沉積含磷的阻燃劑,同時賦予織物阻燃性和超疏水自修復的能力,在織物表面制備了阻燃和自修復超疏水功能的復合涂層。 可以自修復的能力材料使得材料的功能在損傷后可以自行修復,這無疑將大大增加材料的使用壽命,同時可以降低成本,是未來智能材料的發(fā)展方向之一。層層組裝技術作為制備膜材料的重要技術,已經(jīng)在自修復膜材料領域發(fā)展壯大,未來也將會成為更多自修復膜材料制備的技術基礎。
【關鍵詞】:自修復 層層組裝 聚合物復合物 阻燃 超疏水
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:O631.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 文獻綜述9-27
- 1.1 層層組裝技術9-10
- 1.2 自修復材料10-21
- 1.2.1 自修復的分類10-18
- 1.2.1.1 外源型自修復材料10-13
- 1.2.1.2 本征型自修復材料13-18
- 1.2.1.2.1 基于物理作用的自修復材料14
- 1.2.1.2.2 基于可逆反應的自修復材料14-15
- 1.2.1.2.3 基于非共價鍵的自修復材料15-18
- 1.2.2 自修復功能材料18-21
- 1.2.2.1 自修復超疏水涂層18-19
- 1.2.2.2 自修復導電材料19-20
- 1.2.2.3 自修復透明涂層20-21
- 1.3 本論文選題意義21-23
- 參考文獻23-27
- 第二章 具有抗刮擦能力的自修復透明涂層27-45
- 2.1 引言27-28
- 2.2 實驗部分28-31
- 2.2.1 實驗用品28
- 2.2.2 實驗方法28-30
- 2.2.2.1 層層組裝膜的制備29
- 2.2.2.2 最外層組裝有含熒光小分子的聚電解質膜的制備29-30
- 2.2.2.3 層層組裝膜的退火處理30
- 2.2.2.4 碳酸鈣納米粒子的引入30
- 2.2.3 儀器與表征30-31
- 2.3 實驗結果與討論31-41
- 2.3.1 (PAA_(45w+1,800)/bPEI_(75w+2.5w))~*30 膜的制備31-33
- 2.3.2 (PAA_(45w+1,800)/bPEI_(75w+2.5w))~*30 膜的退火處理33-37
- 2.3.2.1 退火前后透過率的變化33-35
- 2.3.2.2 退火過程的機理解釋35-37
- 2.3.3 碳酸鈣納米粒子的引入37-38
- 2.3.4 (PAA_(45w+1,800)/bPEI_(75w+2.5w))~*30- CaCO_3膜的機械性38-41
- 2.3.5 (PAA_(45w+1,800)/bPEI_(75w+2.5w))~*30-CaCO_3膜的自修復性能41
- 2.4 本章小結41-43
- 參考文獻43-45
- 第三章 具有阻燃功能的自修復超疏水織物45-61
- 3.1 前言45-46
- 3.2 實驗部分46-48
- 3.2.1 實驗用品46
- 3.2.2 實驗方法46-48
- 3.2.2.1 含氟聚倍半硅氧烷(F-POSS)的合成與表征46-47
- 3.2.2.2 阻燃織物的制備47
- 3.2.2.3 超疏水阻燃織物的制備47
- 3.2.2.4 超疏水阻燃織物的阻燃性能測試47-48
- 3.2.2.5 超疏水阻燃織物的超疏水自修復性能實驗48
- 3.2.2.6 超疏水阻燃織物的耐摩擦能力48
- 3.2.3 儀器與表征48
- 3.3 實驗結果與討論48-56
- 3.3.1 F-POSS 的合成與表征48-50
- 3.3.2 超疏水阻燃織物的制備50-51
- 3.3.3 超疏水阻燃織物的阻燃性能測試51-52
- 3.3.4 含磷阻燃劑的阻燃機理52-54
- 3.3.5 超疏水阻燃織物的自修復超疏水功能54-55
- 3.3.6 超疏水阻燃織物的耐摩擦能力55-56
- 3.4 本章小結56-58
- 參考文獻58-61
- 作者簡歷61-63
- 致謝63-64
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3 粟常紅;肖怡;崔U
本文編號:287017
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