硼酸酯动态交联环氧树脂及其复合材料的合成与表征

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动态共价交联聚合物是一种兼备热塑性和热固性聚合物特点的新型聚合物体系,该体系在具有良好网络稳定性的同时,又具备着可塑性的特点,因此在自修复、重加工、以及3D打印等方面有着广泛的应用前景。硼酸酯键作为动态共价键的一种,具有葡萄糖响应性和室温快速键交换的特点,因此常被用于医疗传感器或自修复材料的开发中。本课题利用巯基与环氧的点击反应,向环氧体系中引入二醇结构,并通过硼酸酯键对其进行交联,制备了一系列具有不同流变性能和玻璃化转变温度(Glass Transition Temperature,Tg)的可塑环氧树脂材料,实现了可回收环氧树脂体系的构建。研究了不同的配方对材料性能的影响,结果表明通过改变非动态交联点与可交换链结的比例,可以调控体系的流变性能;通过改变软硬环氧组分的比例,可以使材料的玻璃化转变温度在14.6℃至36.5℃之间调节。本课题还制备了该环氧树脂与密胺泡沫的复合材料,实现了宏观组装材料的构建。该复合材料具备良好的快速自粘结性能,粘结速率在数秒内,粘结重复性良好。本文探究了基体材料对复合材料粘结性能的影响,通过改变基体材料实现了复合材料自粘结性能的调节。
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