基于酰腙键的自修复弹性体及纳米复合弹性体

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wlszzj
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
高分子材料因其优异的综合性能而得到广泛的应用。能够像生物体一样具有自修复能力,是新一代高分子材料追求的目标。目前自修复高分子材料主要包括外植型和本征型,后者主要包括超分子相互作用和动态共价键。酰肼和醛反应生成的酰腙键,是一类重要的动态共价键自修复策略,目前在水凝胶和有机凝胶自修复领域取得许多进展。但是在高分子本体材料中,由于扩散较慢,自修复功能的实现比较困难。本论文主要围绕着基于动态酰腙键的自修复弹性体的制备及修复机理开展研究,同时也通过嵌段共聚物自组装制备了聚合物接枝纳米颗粒(PGNPs),期望进一步增强弹性体性能。主要研究内容如下:  1.基于酰腙键的聚二甲基硅氧烷(PDMS)自修复弹性体的制备及修复机理研究:首先由双氨基封端的聚二甲基硅氧烷出发,通过两步官能团改性制备了四酰肼封端的PDMS。然后与对苯二甲醛反应,得到了基于酰腙键的聚合物凝胶,研究了凝胶的转变行为和修复性质。在此基础上,通过溶剂挥发、真空干燥得到了PDMS弹性体,详细研究了该本体材料的酸修复及热修复性能。结合流变、变温红外等手段,对比了等当量与非等当量体系凝胶化过程及弹性体的温度响应性,提出了该体系的自修复机理,特别强调氢键相互作用在酰腙自修复体系中的贡献。最后,将动态酰腙键交联的PDMS与道康宁的可交联硅橡胶共混,制备了双网络自修复弹性体,并通过组分比调控其力学性能。  2.基于酰腙键的聚丁二烯(PB)弹性体:以1,2加成的聚丁二烯为骨架,利用其丰富的侧链双键,通过光引发双键-巯基反应(thiol-ene点击化学)进行酰肼官能化改性。侧链酰肼功能化的PB与对苯二甲醛反应,可形成酰腙键交联的动态网络。与基于酰腙键的PDMS弹性体一样,PB弹性体表现出良好的酸修复和一定的热修复性能。通过动态热机械分析等手段对基于酰腙键的PB弹性体的温度响应性进行了研究。在此基础上,进一步利用PB上的剩余双键进行共价键交联,制备了动态酰腙网络和共价网络并存的双网络弹性体,并研究了酸修复性能及温度响应性。  3.聚异戊二烯(PI)为接枝链的PGNPs的制备:两嵌段共聚物自组装可形成形貌丰富的纳米结构。如果其中的一个嵌段含有可交联组分,由此可制备聚合物接枝纳米颗粒,即可交联组分形成无机内核,非交联组分形成接枝链。首先利用可逆加成-断裂链转移聚合,通过延长反应时间,在较高转化率下(>30%)制备了高分子量窄分布的PI。使用该活性PI进一步扩链制备了聚异戊二烯-b-聚丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(PI-b-PAPTES)两嵌段共聚物。通过该嵌段共聚物自组装,然后水解交联PAPTES组分,制备了Pl接枝纳米颗粒,这类纳米颗粒有望增强弹性体性能。进一步制备了高分子量的聚苯乙烯-b-聚异戊二烯(PS-b-PI)两嵌段聚合物,为后续进一步制备PS-b-PI-b-PAPTES三嵌段聚合物,以及制备内层为PI软段、外层为PS的PGNPs打下基础。预期该类纳米颗粒结构对PS具有增强增韧作用。
其他文献
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
经过20多年的国际化市场洗礼,国内有色金属产业成为适应国际市场变化最快、应对国际市场冲击能力最强、市场化程度最高、最具有国际竞争力的行业之一。在获准开展境外套期保
我们合成了分属5种类型的17个酯类化合物,以这些酯类化合物为内给电子体,合成了一系列丙烯聚合Ziegler-Natta催化剂,考察了不同内给电子体和不同聚合反应条件对催化剂性能和聚合
学位
环己醇和环己酮是重要的有机化工原料,是合成己内酰胺和己二酸的主要中间体,因此高选择性催化氧化环己烷到环己醇和环己酮是一个重要的有机反应。本文以介孔Ce-MCM-41和Co/(MTi
针对航空发动机主供油计量活门执行机构发生故障时,系统的输出将会发生跳变,不能很好地跟踪系统期望输出的现象,采用模型参考自适应方法设计了主动容错控制器来解决这一问题.
有机小分子由于其结构可修饰性带来的分子排布和激发态过程的较大变化对有机发光二极管和有机太阳能电池等器件的效率提升而备受关注。特别是近年来随着三重态激子在有机发光
介孔材料孔道结构呈现空间高度有序性,其显著的特点为超高的比表面积、单一的孔径分布,且在2~50nm可调,具有较好的热稳定性和水热稳定性,在能量转化与储存、环境友好催化、吸附分
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
Beckmann重排反应是一个用来把酮肟转化为酰胺的经典方法,在有机合成工业得到广泛的应用,特别是已经应用于环己酮肟制备己内酰胺的工业化生产。但是,传统的Beckmann重排反应使用
我国权证市场处于初级发展阶段,市场规模非常小,投资者心态和行为都不成熟,投机过度,出现了许多价格异象,如:基本面异象,技术面异象,日期异象,规模异象。这些“异常现象”传