多元复合法制备高强度高韧性室温自修复聚合物复合材料

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:li9599
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自修复材料能够修复材料内部的损伤,从而延长材料的使用寿命,提高材料的安全性。本征型自修复材料是通过材料内部可逆作用力(如可逆共价键或超分子作用力)的打开与重建实现材料在同一位置的多次修复。但是由于材料的修复性能与力学性能是相互矛盾的,本征型自修复材料,尤其是室温修复的本征型材料的力学性能通常较差。此外,本征型自修复材料复杂以及多步的制备过程使其不能大规模制备。因此利用简单的方法大批量地制备出同时具有高强度、高韧性且能在室温下实现自修复的材料仍然是一个挑战。本论文基于此问题,采用多元复合的方法制备出了高强度,高韧性且能够室温自修复的聚合物复合材料。1、我们利用多重可逆的弱相互作用力的协同作用,通过简单的多元复合的方法制备出高强度、高拉伸性、高韧性且室温自修复的三元聚合物复合材料。聚丙烯酸(PAA)与支化聚乙烯亚胺(bPEI)之间强的静电作用提高材料的强度和模量,PAA与聚环氧乙烷(PEO)之间弱的氢键作用促进聚合物链的伸展与滑移赋予材料较高的拉伸性。静电与氢键的协同作用赋予材料高的强度(27.4 MPa)和韧性(110 MJ/m3)。并且由于非共价键的动态可逆性以及聚合物链在室温条件下良好的运动性,材料即使在室温的条件下也能实现高效的修复(修复效率97%)。2、我们通过一步复合法将PAA-Fe3+混合溶液与PEO-K4Fe(CN)6混合溶液在pH为2的条件下复合,得到了普鲁士蓝纳米粒子增强的聚合物复合材料,该纳米材料具有优异的力学性能以及高效的修复性能。在PAA与PEO溶液混合的同时原位生成了普鲁士蓝纳米粒子,由于Fe3+与聚丙烯酸(PAA)羧基的配位作用,使得纳米粒子均匀的分散在PAA-PEO复合材料中。PAA/PEO/PB复合材料具有高的强度(24.9 MPa),韧性(117.7 MJ/m3),拉伸性(910%)。PAA与PEO之间的氢键通过可逆的打开与重建赋予材料自修复性能,材料即使在室温条件下也具有高效的修复能力,修复效率高达98%。
其他文献
目的观察不同分期糖尿病视网膜病变患者脉络膜厚度的变化;并对脉络膜厚度变化进行相关因素分析,从而为糖尿病患者病情控制目标提供相应参考。方法本研究采用前瞻性、非随机对
封检是简牍的一种,形制特殊,学界研究成果丰硕,对其中衣橐检的研究却不多。衣橐检的研究空间较大,在题署方面,可探讨戍卒官私衣物的特点及其判定要素;在形制方面,可比较其形
目的:研究KPNA2在膀胱癌(BC)中的表达及其与预后的关系,分析KPNA2促进BC进展的可能机制。材料和方法:从肿瘤基因组图谱(TCGA)数据库中下载410例BC组织和19例癌旁组织的RNA-se
“中国古典精神”的研究是针对当代油画艺术创作中的审美乱象的一次回眸,在市场经济飞速发展的时代,人民的生活和艺术审美交流的时间都呈现出了“快餐”模式。本论文结合自身
1、背景与目的:在全球范围内,肺癌是发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,其中非小细胞肺癌(non-small-cell lung cancer,NSCLC)约占肺癌总数的85%。因肺癌早期症状不易察觉,早期诊
目的:探究CT灌注成像在预测肝硬化门脉高压食管胃底静脉曲张破裂出血(Esophagogastric variceal bleeding,EGVB)中的价值。材料与方法:分析我院2018年12月-2019年12月期间55
传统的π-共轭的有机发光材料由于聚集诱导荧光猝灭的缺陷,在聚集态或固态的使用受到很大程度的限制。而聚集诱导发光性质的分子的提出,从根本解决了这个问题,在智能响应材料
目的:Prolactin family 7,subfamily d,member 1(Prl7d1)是催乳素家族成员之一,表达于胎盘。在小鼠妊娠第12天,其表达水平达到高峰。体外研究表明,Prl7d1具有抗血管生成作用,
吴镇(1280~1354),字仲圭,号梅花道人,晚号梅沙弥,浙江嘉兴人。吴镇画风和画史地位的变迁是基于专家、学者对吴镇周边研究进行的补充和完善,这种补充和完善使后人更加立体化的
目的:探讨糖尿病性白内障患者在白内障超声乳化术(Phacoemulsification,Phaco)后黄斑中心凹视网膜平均厚度及视盘周围视网膜神经纤维层(Retinal nerve fiber layer,RNFL)厚度