發(fā)布時(shí)間：2023-03-31 22:26

　　自修復(fù)高分子材料在應(yīng)對(duì)物理?yè)p傷時(shí)可自主恢復(fù)其功能,能夠大幅提升材料功能的穩(wěn)定性、可靠性,并延長(zhǎng)使用壽命。要在適應(yīng)復(fù)雜形變的同時(shí)保持其功能的穩(wěn)健可靠和高效的恢復(fù)能力,材料應(yīng)具備高拉伸強(qiáng)度、高韌性、高延伸率和高修復(fù)率,即“一體四高”的優(yōu)異綜合性能。然而上述四項(xiàng)性能的同步提升是巨大的挑戰(zhàn),因?yàn)椴牧系牧W(xué)性能和修復(fù)效率對(duì)鏈段運(yùn)動(dòng)的依賴(lài)關(guān)系具有競(jìng)爭(zhēng)性。故從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)來(lái)平衡兩者對(duì)鏈段運(yùn)動(dòng)的競(jìng)爭(zhēng)性依賴(lài)關(guān)系,才能從根本上實(shí)現(xiàn)力學(xué)性能和自修復(fù)能力的同步提升�；谝陨嫌^點(diǎn),本論文合成了三種聚氨酯彈性體,采用雙硫鍵的交換反應(yīng)提供基礎(chǔ)修復(fù)能力,再利用配位鍵的非共價(jià)鍵作用構(gòu)筑高分子鏈間的動(dòng)態(tài)交聯(lián)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)力學(xué)性能和修復(fù)效率的協(xié)同提升。具體內(nèi)容如下:(1)基于雙硫鍵的交換反應(yīng)制備高自效修復(fù)聚氨酯彈性體以聚氧化丙烯二醇(PPG)和4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)為起始原料,以胱胺(Cy)為擴(kuò)鏈劑合成PUU-Cy系列聚氨酯彈性體。借助循環(huán)拉伸測(cè)試分析了氫鍵在提升力學(xué)性能和自修復(fù)性能中的作用。研究表明,雙硫鍵的引入明顯增強(qiáng)了聚氨酯彈性體的自修復(fù)能力,合成的彈性體修復(fù)效率達(dá)到66.10±0.83%,而未...

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 本征型自修復(fù)體系的研究進(jìn)展
        1.2.1 基于動(dòng)態(tài)非共價(jià)作用的自修復(fù)體系
        1.2.2 基于動(dòng)態(tài)可逆共價(jià)鍵的自修復(fù)體系
    1.3 熱塑性聚氨酯彈性體的結(jié)構(gòu)和性能研究
        1.3.1 熱塑性聚氨酯彈性體的結(jié)構(gòu)形態(tài)研究
        1.3.2 熱塑性聚氨酯彈性體的結(jié)構(gòu)-性能研究
    1.4 本課題的主要研究意義及研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 本論文的研究目的和意義
        1.4.2 本論文的研究?jī)?nèi)容
第二章 基于胱胺擴(kuò)鏈劑高修復(fù)效率TPU彈性體的合成及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 PUU-Cy聚氨酯彈性體的合成
    2.3 PUU-Cy聚氨酯彈性體的表征和性能測(cè)試
        2.3.1 核磁共振氫譜(¹H-NMR)表征
        2.3.2 傅里葉紅外光譜(FT-IR)表征
        2.3.3 差示掃描量熱(DSC)測(cè)試
        2.3.4 力學(xué)性能測(cè)試
        2.3.5 自修復(fù)性能測(cè)試
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 傅里葉紅外光譜分析
        2.4.2 核磁共振氫譜的分析與計(jì)算
        2.4.3 差示掃描量熱分析
        2.4.4 循環(huán)拉伸分析
        2.4.5 力學(xué)性能分析
        2.4.6 自修復(fù)性能分析
    2.5 本章小節(jié)
第三章 基于2,6-二氨基吡啶擴(kuò)鏈劑構(gòu)筑高強(qiáng)韌TPU彈性體的合成及研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 PUU-Py聚氨酯彈性體的合成
    3.3 PUU-Py聚氨酯彈性體的表征和性能測(cè)試
        3.3.1 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)測(cè)試
        3.3.2 力學(xué)性能測(cè)試
        3.3.3 應(yīng)力松弛測(cè)試
        3.3.4 紫外可見(jiàn)光光譜(UV-vis)測(cè)試
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 力學(xué)性能分析
        3.4.2 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
        3.4.3 紫外可見(jiàn)光光譜(UV-vis)分析
        3.4.4 循環(huán)拉伸測(cè)試分析
        3.4.5 應(yīng)力松弛測(cè)試分析
        3.4.6 增韌機(jī)理
    3.5 本章小節(jié)
第四章 基于雙擴(kuò)鏈劑高韌性高效自修復(fù)TPU彈性體的合成及研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 PUU-Py-Cy聚氨酯彈性體的合成
    4.3 PUU-Py-Cy聚氨酯彈性體的表征和性能測(cè)試
        4.3.1 傅里葉紅外光譜(FT-IR)表征
        4.3.2 力學(xué)性能測(cè)試
        4.3.3 自修復(fù)性能測(cè)試
        4.3.4 應(yīng)力松弛測(cè)試
        4.3.5 X射線(xiàn)小角衍射(SAXS)測(cè)試
        4.3.6 旋轉(zhuǎn)流變儀測(cè)試
        4.3.7 光學(xué)顯微鏡測(cè)試
        4.3.8 電學(xué)性能測(cè)試
        4.3.9 掃描電子顯微鏡(SEM)測(cè)試
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 PUU彈性體的設(shè)計(jì)
        4.4.2 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)分析
        4.4.3 X射線(xiàn)小角散射測(cè)試(SAXS)分析
        4.4.4 力學(xué)性能分析
        4.4.5 動(dòng)態(tài)力學(xué)分析
        4.4.6 自修復(fù)行為分析
        4.4.7 循環(huán)拉伸測(cè)試分析
        4.4.8 流變學(xué)分析
        4.4.9 應(yīng)力松弛分析
        4.4.10 自修復(fù)電極膜的制備與表征
    4.5 本章小節(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷??
致謝



本文編號(hào)：3775905