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聚氨酯材料由于其优良的物理和化学性质使得其在人们的日常生活及工业中应用的越来越多。然则,在应用的过程当中会发生各类损伤。不在一定时间内的修复这些毁伤,会致使材料的力学性能下跌并减少了材料的应用期限。自修复聚氨酯材料的出现就是为了解决这些问题。常用的自修复方法大多是通过在材料中引入热可逆键,从而实现材料的自修复特性。这种修复方式无需添加催化剂、修复剂,并且可以在同一位置进行多次修复,因此得到了越来越多的关注。本论文设计了一种新型的自修复网络,将可逆的氨基甲酸酯基团引入到聚氨酯材料中。这种自修复机制的关键是在氨基甲酸酯中异氰酸酯基团的封闭和解封反应。在较高的温度条件下,由于解封反应的进行,氨基甲酸酯键可以裂解成异氰酸酯和羟基,增强分子链运动能力,修复损伤。在低温条件下,异氰酸酯和羟基会再次反应成氨基甲酸酯键。与其他自修复交联聚合物体系相比,这种修复机制的合成过程手段更加简单,而不需要进一步的单体合成。合成产物的结构与聚氨酯相似,能最大程度地保持聚氨酯的性能。论文的主要工作和结果如下:(1)以TBBPA和BPS为二羟基化合物,研究了它们与MDI的聚合反应,分别制备了 TBBPA-MDI和BPS-MDI聚氨酯预聚物,通过FT-IR、核磁、GPC等方法,对其结构进行了表征。经由FT-IR对TBBPA-MDI和BPS-MDI实行热红外追踪,探讨了TBBPA-MDI和BPS-MDI的解封行为。结果表明,TBBPA-MDI和BPS-MDI具有良好的解封特性(2)分别以TBBPA和BPS为扩链剂,并添加交联剂丙三醇(GL)制备了自修复交联聚氨酯Sh-C-PUTBBPA和Sh-C-PUBPS,利用FT-IR对产物Sh-C-PUTBBPA和Sh-C-PUBPS的热可逆行为进行了表征。结果表明,随着温度的升高,Sh-C-PUTBBPA和Sh-C-PUBPS存在解封行为;在降温过程中,会显示出再封特性,并且通过循环加热和冷却的过程中显示出了热可逆特性。(3)为了进一步确定产物Sh-C-PUTBBPA和Sh-C-PUBPS的交联结构以及产物的解封行为,对Sh-C-PUTBBPA和Sh-C-PUBPS分别进行了溶胀性测试,实验结果表明Sh-C-PUTBBPA和Sh-C-PUBPS是具备交联结构,且具有解封特性。(4)运用偏光显微镜(POM)和万能试验机对Sh-C-PUTBBPA和Sh-C-PUBPS的自修复方面的特性进行了探究。POM结果表明,Sh-C-PUTBBPA和Sh-C-PUBPS均具有良好的自修复性能。从其自修复效率结果来看,跟着自修复次数的增多,第一次自修复效率为97.82%,第二次也是高达86.38%,第三次为55.04%;相对来说,Sh-C-PUBPS第一次进行修复的自修复效率为77.91%,第二次为38.36%,第三次为 16.51%。