本征型自修復(fù)光固化透明有機(jī)硅彈性體的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-25 10:08
有機(jī)硅彈性體由于優(yōu)異的耐化學(xué)穩(wěn)定性、耐高低溫性、耐壓縮性、電氣絕緣性、透氣性、柔韌性、疏水性、無毒無味及生理惰性等,被廣泛應(yīng)用于航天航空、電子電氣、輕工化工、建筑、紡織、化妝品、封裝,軍工制品及生物醫(yī)療等諸多領(lǐng)域,特別是透明可穿戴柔性電子產(chǎn)品。但傳統(tǒng)的硫化成型工藝如室溫硫化和高溫硫化成型,仍存在嚴(yán)重的費(fèi)時(shí)耗能等問題。紫外光固化(UV-curing)技術(shù)是一種快速高效、節(jié)能環(huán)保的綠色新技術(shù),能耗僅為熱固化的1/5~1/10,可在幾秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速固化成型。然而,現(xiàn)有硅橡膠很難實(shí)現(xiàn)快速UV光固化成型,需要預(yù)先對聚硅氧烷鏈進(jìn)行光敏化改性,但由于光固化基團(tuán)由于具有一定的極性,制備過程中易凝膠且難以透明,增加了光固化有機(jī)硅彈性體的制備難度。此外,有機(jī)硅材料在加工、使用及老化過程中會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)測地?fù)p傷及微裂紋,特別是內(nèi)部微裂紋通常很難檢測,持續(xù)使用會(huì)導(dǎo)致材料的性能下降甚至失效,帶來嚴(yán)重的安全隱患。因此,硅橡膠在實(shí)現(xiàn)高效快速光固化的同時(shí),在遇到損傷之后能實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)并主動(dòng)消除內(nèi)部微裂紋,恢復(fù)其原有各項(xiàng)性能指標(biāo),提高使用壽命、安全性及可靠性,降低更換周期成本,對提高有機(jī)硅彈性體的競爭力,拓寬應(yīng)用前景具有重...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:240 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 光固化有機(jī)硅材料
1.2.1 光固化有機(jī)硅材料定義
1.2.2 自由基體系光固化有機(jī)材料
1.2.3 陽離子體系光固化有機(jī)材料
1.2.4 巰基-烯/炔體系光固化有機(jī)硅材料
1.2.5 UV誘導(dǎo)鉑光催化硅氫加成體系光固化有機(jī)硅材料
1.2.6 光固化有機(jī)硅材料應(yīng)用
1.3 自修復(fù)有機(jī)硅材料修復(fù)機(jī)理
1.4 外援型自修復(fù)有機(jī)硅材料
1.4.1 外援縮合型
1.4.2 外援加成型
1.4.3 外援光催化型
1.5 本征型自修復(fù)有機(jī)硅材料
1.5.1 動(dòng)態(tài)可逆共價(jià)鍵型
1.5.2 動(dòng)態(tài)可逆非共價(jià)鍵型
1.6 課題研究的意義、目的與主要內(nèi)容
1.6.1 課題研究的意義及目的
1.6.2 課題主要研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 基于巰基-烯體系離子鍵型自修復(fù)透明有機(jī)硅彈性體制備及性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)合成方法
2.2.3 分析測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 PDMS-SH結(jié)構(gòu)表征
2.3.2 PDMS-SH性能表征
2.3.3 彈性體S-DCSE的動(dòng)力學(xué)分析
2.3.4 彈性體S-DCSE的光-熱雙固化及機(jī)械性能
2.3.5 彈性體S-DCSE的動(dòng)態(tài)可逆性
2.3.6 彈性體S-DCSE的自修復(fù)性能
2.3.7 彈性體S-DCSE的回收性能
2.3.8 彈性體S-DCSE的透明性
2.3.9 彈性體S-DCSE的抗水解性能
2.3.10 彈性體S-DCSE的熱穩(wěn)定性
2.3.11 彈性體S-DCSE的防水性
2.3.12 彈性體S-DCSE的其他性能
2.3.13 3D打印應(yīng)用
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 基于自由基體系離子鍵型自修復(fù)透明有機(jī)硅彈性體制備及性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品
3.2.2 實(shí)驗(yàn)合成方法
3.2.3 測試方法
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 PDMS-AE結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 MDT-AE結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 甲基丙烯酸酯化聚硅氧烷性能表征
3.3.4 彈性體R-DCSE的動(dòng)力學(xué)分析
3.3.5 彈性體R-DCSE的機(jī)械性能
3.3.6 彈性體R-DCSE的動(dòng)態(tài)可逆性
3.3.7 彈性體R-DCSE的自修復(fù)性能
3.3.8 彈性體R-DCSE的透明性
3.3.9 彈性體R-DCSE的耐黃變性能
3.3.10 彈性體R-DCSE的抗水解性能
3.3.11 彈性體R-DCSE的其他性能
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 基于巰基-烯體系硼酸酯型自修復(fù)透明有機(jī)硅彈性體制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)合成方法
4.2.3 測試方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 MDT-SH結(jié)構(gòu)表征
4.3.2 MDT-SH性能表征
4.3.3 GAPA結(jié)構(gòu)表征
4.3.4 彈性體B-DCSE的動(dòng)力學(xué)分析
4.3.5 彈性體B-DCSE的機(jī)械性能
4.3.6 彈性體B-DCSE的動(dòng)態(tài)可逆性
4.3.7 彈性體B-DCSE的自修復(fù)性能
4.3.8 彈性體B-DCSE的透明性
4.3.9 彈性體B-DCSE的其他性能
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
結(jié)論與展望
攻讀學(xué)位期間(待)發(fā)表的研究成果
致謝
附錄: Abbreviations
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)硅彈性體的制備及其自修復(fù)性能研究[J]. 劉珠,洪鵬,向洪平,黃梓英,羅青宏,楊先君,劉曉暄. 高分子學(xué)報(bào). 2020(06)
[2]Synthesis of Alkyne-functionalized Polymers via Living Anionic Polymerization and Investigation of Features during the Post-“thiol-yne” Click Reaction[J]. Lin-Can Yang,Li Han,Hong-Wei Ma,Pi-Bo Liu,He-Yu Shen,Chao Li,Song-Bo Zhang,Yang Li. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(09)
[3]硅氫加成反應(yīng)用鉑催化劑的研究進(jìn)展[J]. 席路,蘇嘉輝,向洪平,劉曉暄. 高分子通報(bào). 2019(06)
[4]動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵高分子材料的研究進(jìn)展[J]. 陳興幸,鐘倩云,王淑娟,吳宥伸,譚繼東,雷恒鑫,黃紹永,張彥峰. 高分子學(xué)報(bào). 2019(05)
[5]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)
[6]本征型自修復(fù)彈性體的研究進(jìn)展[J]. 張志菲,趙樹高,楊琨. 高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[7]Thiol-yne click polymerization[J]. YAO BiCheng,SUN JingZhi,QIN AnJun,TANG Ben Zhong. Chinese Science Bulletin. 2013(22)
[8]巰基-乙烯基加成反應(yīng)合成含硅聚合物的研究進(jìn)展[J]. 胡笛,徐彩虹. 高分子通報(bào). 2011(10)
[9]羥基硅油中羥基含量的容量法測定[J]. 姚成,張?bào)K紅,王鎮(zhèn)浦. 化學(xué)世界. 1998(09)
碩士論文
[1]高抗撕有機(jī)硅彈性體的制備和性能研究[D]. 李永勃.西安科技大學(xué) 2015
[2]LED封裝用UV固化有機(jī)硅封裝膠的制備和性能研究[D]. 張哲.五邑大學(xué) 2013
本文編號(hào):3457181
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:240 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 光固化有機(jī)硅材料
1.2.1 光固化有機(jī)硅材料定義
1.2.2 自由基體系光固化有機(jī)材料
1.2.3 陽離子體系光固化有機(jī)材料
1.2.4 巰基-烯/炔體系光固化有機(jī)硅材料
1.2.5 UV誘導(dǎo)鉑光催化硅氫加成體系光固化有機(jī)硅材料
1.2.6 光固化有機(jī)硅材料應(yīng)用
1.3 自修復(fù)有機(jī)硅材料修復(fù)機(jī)理
1.4 外援型自修復(fù)有機(jī)硅材料
1.4.1 外援縮合型
1.4.2 外援加成型
1.4.3 外援光催化型
1.5 本征型自修復(fù)有機(jī)硅材料
1.5.1 動(dòng)態(tài)可逆共價(jià)鍵型
1.5.2 動(dòng)態(tài)可逆非共價(jià)鍵型
1.6 課題研究的意義、目的與主要內(nèi)容
1.6.1 課題研究的意義及目的
1.6.2 課題主要研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 基于巰基-烯體系離子鍵型自修復(fù)透明有機(jī)硅彈性體制備及性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)合成方法
2.2.3 分析測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 PDMS-SH結(jié)構(gòu)表征
2.3.2 PDMS-SH性能表征
2.3.3 彈性體S-DCSE的動(dòng)力學(xué)分析
2.3.4 彈性體S-DCSE的光-熱雙固化及機(jī)械性能
2.3.5 彈性體S-DCSE的動(dòng)態(tài)可逆性
2.3.6 彈性體S-DCSE的自修復(fù)性能
2.3.7 彈性體S-DCSE的回收性能
2.3.8 彈性體S-DCSE的透明性
2.3.9 彈性體S-DCSE的抗水解性能
2.3.10 彈性體S-DCSE的熱穩(wěn)定性
2.3.11 彈性體S-DCSE的防水性
2.3.12 彈性體S-DCSE的其他性能
2.3.13 3D打印應(yīng)用
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 基于自由基體系離子鍵型自修復(fù)透明有機(jī)硅彈性體制備及性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品
3.2.2 實(shí)驗(yàn)合成方法
3.2.3 測試方法
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 PDMS-AE結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 MDT-AE結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 甲基丙烯酸酯化聚硅氧烷性能表征
3.3.4 彈性體R-DCSE的動(dòng)力學(xué)分析
3.3.5 彈性體R-DCSE的機(jī)械性能
3.3.6 彈性體R-DCSE的動(dòng)態(tài)可逆性
3.3.7 彈性體R-DCSE的自修復(fù)性能
3.3.8 彈性體R-DCSE的透明性
3.3.9 彈性體R-DCSE的耐黃變性能
3.3.10 彈性體R-DCSE的抗水解性能
3.3.11 彈性體R-DCSE的其他性能
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 基于巰基-烯體系硼酸酯型自修復(fù)透明有機(jī)硅彈性體制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)合成方法
4.2.3 測試方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 MDT-SH結(jié)構(gòu)表征
4.3.2 MDT-SH性能表征
4.3.3 GAPA結(jié)構(gòu)表征
4.3.4 彈性體B-DCSE的動(dòng)力學(xué)分析
4.3.5 彈性體B-DCSE的機(jī)械性能
4.3.6 彈性體B-DCSE的動(dòng)態(tài)可逆性
4.3.7 彈性體B-DCSE的自修復(fù)性能
4.3.8 彈性體B-DCSE的透明性
4.3.9 彈性體B-DCSE的其他性能
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
結(jié)論與展望
攻讀學(xué)位期間(待)發(fā)表的研究成果
致謝
附錄: Abbreviations
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)硅彈性體的制備及其自修復(fù)性能研究[J]. 劉珠,洪鵬,向洪平,黃梓英,羅青宏,楊先君,劉曉暄. 高分子學(xué)報(bào). 2020(06)
[2]Synthesis of Alkyne-functionalized Polymers via Living Anionic Polymerization and Investigation of Features during the Post-“thiol-yne” Click Reaction[J]. Lin-Can Yang,Li Han,Hong-Wei Ma,Pi-Bo Liu,He-Yu Shen,Chao Li,Song-Bo Zhang,Yang Li. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(09)
[3]硅氫加成反應(yīng)用鉑催化劑的研究進(jìn)展[J]. 席路,蘇嘉輝,向洪平,劉曉暄. 高分子通報(bào). 2019(06)
[4]動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵高分子材料的研究進(jìn)展[J]. 陳興幸,鐘倩云,王淑娟,吳宥伸,譚繼東,雷恒鑫,黃紹永,張彥峰. 高分子學(xué)報(bào). 2019(05)
[5]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)
[6]本征型自修復(fù)彈性體的研究進(jìn)展[J]. 張志菲,趙樹高,楊琨. 高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[7]Thiol-yne click polymerization[J]. YAO BiCheng,SUN JingZhi,QIN AnJun,TANG Ben Zhong. Chinese Science Bulletin. 2013(22)
[8]巰基-乙烯基加成反應(yīng)合成含硅聚合物的研究進(jìn)展[J]. 胡笛,徐彩虹. 高分子通報(bào). 2011(10)
[9]羥基硅油中羥基含量的容量法測定[J]. 姚成,張?bào)K紅,王鎮(zhèn)浦. 化學(xué)世界. 1998(09)
碩士論文
[1]高抗撕有機(jī)硅彈性體的制備和性能研究[D]. 李永勃.西安科技大學(xué) 2015
[2]LED封裝用UV固化有機(jī)硅封裝膠的制備和性能研究[D]. 張哲.五邑大學(xué) 2013
本文編號(hào):3457181
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3457181.html
最近更新
教材專著