發(fā)布時(shí)間：2021-10-01 22:16

　　有機(jī)硅自修復(fù)材料具有良好的生物相容性和寬的應(yīng)用溫域范圍,其分子結(jié)構(gòu)還具有高度可設(shè)計(jì)性和靈活多樣的反應(yīng)特性,廣泛應(yīng)用于人造肌肉、可穿戴裝備、智能涂層和海洋防污等領(lǐng)域。目前,大多數(shù)有機(jī)硅自修復(fù)材料無法兼顧力學(xué)性能和自修復(fù)效率,因此,探索力學(xué)性能和自修復(fù)效率都相對(duì)較高的有機(jī)硅自修復(fù)材料具有非常重要的意義。氫鍵具有高的選擇性和方向性,將多個(gè)氫鍵基序引入到聚硅氧烷中,可以提高聚硅氧烷力學(xué)性能,而且還賦予聚硅氧烷自修復(fù)功能。由于苯基的存在,聚甲基苯基硅氧烷具有更優(yōu)異的耐高低溫、潤(rùn)滑性和耐輻照性,以其為基膠制備的彈性體力學(xué)性能也相對(duì)較高。本文首次使用高反應(yīng)活性的端氨丙基聚甲基苯基硅氧烷和熱穩(wěn)定性優(yōu)良的三（2-羥乙基）異氰尿酸三丙烯酸酯進(jìn)行胺烯反應(yīng)成功制備了新型聚甲基苯基硅氧烷彈性體,研究表明,當(dāng)端氨丙基聚甲基苯基硅氧烷分子量為3000,氨基與乙烯基摩爾比為1:1.5時(shí),彈性體綜合力學(xué)性能相對(duì)最佳。為進(jìn)一步提升材料力學(xué)性能,論文在氫鍵補(bǔ)強(qiáng)材料理論的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)制備了聚脲增強(qiáng)的新型聚甲基苯基硅氧烷彈性體,力學(xué)性能得到明顯提升,并具有一定自修復(fù)性能。為了進(jìn)一步提高氫鍵增強(qiáng)聚甲基苯基硅氧烷材料的力學(xué)性能、自... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：110 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．５Ｐｙ－ＰＤＭＳ－Ｃｏ的制備路線和分子結(jié)構(gòu)［８０］??Ｆｉｇ?１．５?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｒｏｕｔｅ?ａｎｄ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｉｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｐｙ－ＰＤＭＳ－Ｃｏ［８０】??

Ｆｉｇ?１．６?Ｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｔｌｉｅ?ｈ｝?ｄｒｏｇｅｌ［８３］??Ｒｏｙ等［８４１通過碳酸肼和ＰＤＭＳ基二異氰酸酯衍生物合成了具有六個(gè)氫鍵位點(diǎn)的??三脲聚合物如圖１．７，體系從氯仿溶液中蒸發(fā)形成薄膜。這些聚合物薄膜在機(jī)械切??割或損壞時(shí)，在數(shù)小時(shí)后可在受損處自修復(fù)。研究表明，聚硅氧烷分子鏈越長(zhǎng)則??得到的三脲聚合物超分子材料彈性越好，修復(fù)所需的時(shí)間越短，因此可以改變??ＰＤＭＳ基二異氰酸酯衍生物的鏈長(zhǎng)得到彈性、韌性以及自修復(fù)效率高度可控的超分??子材料。??＼／?＼／?〇??ＯＣＮ＾＾Ｏ＾ＳＶＳｉ＾＾ＮＣ〇?＋?ＮＨ２＇ＮＡＮ＾ＮＨ２??Ｈ?Ｈ??１６ｈ?ＥｔＯＨ，２５°Ｃ??Ｍ?Ｈ?Ｈ?Ｍ?＼／?＼?／?Ｈ?Ｈ?ｎ?Ｈ?Ｈ??￣＾ＮＡＮ－Ｎ＞ｆＮ＇ＮＡＮ＾＾Ｏ＾ＶＳｉ＾ＶＮ＇ＮＡＮ＾ＶＮ＾??ｈ?ｈ?ｙ?ｈ?ｈ?『?ｙ?ｈ?ｈ?ｙ??（ｎ＝３８：Ｐ，）??（ｎ＝６５：Ｐ２）??圖１．７三脲聚合物的合成［８４］??Ｆｉｇ?１．７?Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?ｔｒｉｕｒｅａ?ｐｏｌｙｍｅｒ［８４１??鮑哲南團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種可控的多強(qiáng)度氫鍵相互作用交聯(lián)的一類新型有機(jī)硅自??修復(fù)材料ＰＤＭＳ－ＭＰＵ?ｘ?－ＩＵ?ｄ８５］。該聚合物由端氨丙基封端的ＰＤＭＳ通過４，４＇－??亞甲基雙（苯基脲）（ＭＰＵ單元）和異佛爾酮雙脲單元（ＩＵ單元）鏈節(jié)連接，??Ｍ１ＰＵ單元作為強(qiáng)交聯(lián)鍵賦予材料穩(wěn)健性和彈性

?ｓｔｒａｉｎ?（％）??ｉｄ－?ｌｉｉｌｔｎｌ??圖１．６?ｚＫ凝膠的自修復(fù)特性＿??Ｆｉｇ?１．６?Ｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｔｌｉｅ?ｈ｝?ｄｒｏｇｅｌ［８３］??Ｒｏｙ等［８４１通過碳酸肼和ＰＤＭＳ基二異氰酸酯衍生物合成了具有六個(gè)氫鍵位點(diǎn)的??三脲聚合物如圖１．７，體系從氯仿溶液中蒸發(fā)形成薄膜。這些聚合物薄膜在機(jī)械切??割或損壞時(shí)，在數(shù)小時(shí)后可在受損處自修復(fù)。研究表明，聚硅氧烷分子鏈越長(zhǎng)則??得到的三脲聚合物超分子材料彈性越好，修復(fù)所需的時(shí)間越短，因此可以改變??ＰＤＭＳ基二異氰酸酯衍生物的鏈長(zhǎng)得到彈性、韌性以及自修復(fù)效率高度可控的超分??子材料。??＼／?＼／?〇??ＯＣＮ＾＾Ｏ＾ＳＶＳｉ＾＾ＮＣ〇?＋?ＮＨ２＇ＮＡＮ＾ＮＨ２??Ｈ?Ｈ??１６ｈ?ＥｔＯＨ，２５°Ｃ??Ｍ?Ｈ?Ｈ?Ｍ?＼／?＼?／?Ｈ?Ｈ?ｎ?Ｈ?Ｈ??￣＾ＮＡＮ－Ｎ＞ｆＮ＇ＮＡＮ＾＾Ｏ＾ＶＳｉ＾ＶＮ＇ＮＡＮ＾ＶＮ＾??ｈ?ｈ?ｙ?ｈ?ｈ?『?ｙ?ｈ?ｈ?ｙ??（ｎ＝３８：Ｐ，）??（ｎ＝６５：Ｐ２）??圖１．７三脲聚合物的合成［８４］??Ｆｉｇ?１．７?Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?ｔｒｉｕｒｅａ?ｐｏｌｙｍｅｒ［８４１??鮑哲南團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種可控的多強(qiáng)度氫鍵相互作用交聯(lián)的一類新型有機(jī)硅自??修復(fù)材料ＰＤＭＳ－ＭＰＵ?ｘ?－ＩＵ?ｄ８５］。該聚合物由端氨丙基封端的ＰＤＭＳ通過４，４＇－??亞甲基雙（苯基脲）（ＭＰＵ單元）和異佛爾酮雙脲單元（ＩＵ單元）鏈節(jié)連接，??Ｍ１ＰＵ單元作為強(qiáng)交聯(lián)鍵賦予材料穩(wěn)健性和彈性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]有機(jī)硅自修復(fù)材料[J]. 程龍,于大江,尤加健,龍騰,陳素素,周傳健.  化學(xué)進(jìn)展. 2018(12)
[2]結(jié)構(gòu)用自修復(fù)型高分子材料的制備[J]. 章明秋,容敏智.  高分子學(xué)報(bào). 2012(11)
[3]自修復(fù)高分子材料[J]. 李思超,韓朋,許華平.  化學(xué)進(jìn)展. 2012(07)
[4]本征型自修復(fù)聚合物材料研究進(jìn)展[J]. 李海燕,張麗冰,王俊.  化工進(jìn)展. 2012(07)
[5]自修復(fù)聚合物材料的研究進(jìn)展[J]. 祁恒治,趙蘊(yùn)慧,朱孔營(yíng),袁曉燕.  化學(xué)進(jìn)展. 2011(12)
[6]三（2-羥乙基）異氰脲酸丙烯酸酯特種單體的合成與表征[J]. 侯有軍,蘇章湃.  化工新型材料. 2011(03)
[7]聚合物基自修復(fù)復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 吳建元,王衛(wèi),袁莉,顧嬡娟,梁國(guó)正.  材料導(dǎo)報(bào). 2009(01)
[8]含氨烷基聚硅氧烷的研究進(jìn)展[J]. 吳擁中,馮圣玉,趙士貴,李美江,壽崇崎.  材料工程. 1998(11)

碩士論文
[1]聚酰亞胺—硅氧烷共聚物的制備及性能研究[D]. 王改云.山東大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3417433