【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及智能聚合物材料領域,更具體地,涉及一種本征型室溫自修復結晶性聚合物。
技術介紹
聚合物結構材料在加工和使用過程中,不可避免地在其內部會產生微裂紋和局部損傷,這些微觀缺陷容易引起材料局部應力集中,使該區域提前達到材料的斷裂強度值而導致微裂紋擴展,從而造成材料整體的宏觀斷裂。受生物體損傷自愈合的啟發,合成具有仿生自修復功能的聚合物和聚合物復合材料成為一個新興研究領域。此類智能體系能自動或者在外界條件(比如熱、光)刺激下愈合材料內外部的微損傷,提高材料的長期穩定性和可靠性,延長材料的使用壽命。聚合物基自修復體系可根據修復物質與能量供給方式的差別分為埋植式自修復和本征型自修復兩大類。相比之下,本征型自修復可以依靠自身化學鍵(共價鍵、非共價鍵)的可逆化學反應來實現對材料微裂紋的重復性修復,其中非共價鍵自修復材料多為力學性能較差的凝膠或軟材料,而可逆共價鍵能使聚合物材料具有更好的機械強度。DA環加成反應首先被應用于構建共價鍵自修復聚合物,通過呋喃基團與馬來酰亞胺基團的環加成可逆反應可以進行微裂紋的多次重復修復。修復過程需要先加熱至120°C以上(retoo-DA溫度)進行解交聯,再降溫使斷鍵重新鍵合;由于retro-DA溫度通常超過了材料本身的Tg,可能造成材料在修復過程中軟化變形甚至失去承載能力,不具有實用性。含熱可逆C-ON鍵的烷氧胺基衍生物,在修復溫度下可通過共價鍵與自由基(碳自由基、氮氧自由基)之間的快速動態平衡,為聚合物的本征型自修復提供一種有效的新策略。C-ON鍵的斷裂與結合可逆平衡頻率因子很大(平均為A=2.6 X IO14 s—1),表 ...
【技術保護點】
一種本征型室溫自修復結晶性聚合物,其特征在于,由以下按重量份計的原料反應制得,含烷氧胺基團的小分子二元醇單體??????????????????5~15份;結晶性聚酯二醇單體或結晶性聚醚二醇單體??????????30~200份;二異氰酸酯或三異氰酸酯單體??????????????????????5~25份;所述的結晶性聚酯二醇單體或結晶性聚醚二醇單體的數均分子量為2000~10000。
【技術特征摘要】
1.一種本征型室溫自修復結晶性聚合物,其特征在于,由以下按重量份計的原料反應制得, 含烷氧胺基團的小分子二元醇單體5 15份; 結晶性聚酯二醇單體或結晶性聚醚二醇單體3(Γ200份; 二異氰酸酯或三異氰酸酯單體5 25份; 所述的結晶性聚酯二醇單體或結晶性聚醚二醇單體的數均分子量為200(Γ10000。2.根據權利要求1所述的本征型室溫自修復結晶性聚合物,其特征在于,所述的反應溫度為6(Tl00°C,反應時間為12 36小時。3.根據權利要求1所述的本征型室溫自修復結晶性聚合物,其特征在于,所述的含烷氧胺基團的小分子二元醇單體,由以下按重量份計的原料反應制得, 含羥基的雜環類氮氧自由基單體0.Γ2.0份; 4-4'-偶氮雙(4-羥基戊醇)0.9 2.5份。4.根據權利要求3所述的本征型室溫自修復結晶性聚合物,其特征在于,所述的反應制得的溫度為6(Tl00°C,反應時間為2飛小時。5.根據權利要求3所述的本征型室溫自修復結晶性聚合物,其特征在于,所述的含羥基的雜環類氮氧自由基單體為如下結構式的化合物中的一種或幾種,6.根據權利要求1所述的本征型室溫自修復結晶性聚合物,其特征在于,...
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