有機硅自修復材料具有良好的生物相容性和寬的應用溫域范圍,其分子結構還具有高度可設計性和靈活多樣的反應特性,廣泛應用于人造肌肉、可穿戴裝備、智能涂層和海洋防污等領域。目前,大多數有機硅自修復材料無法兼顧力學性能和自修復效率,因此,探索力學性能和自修復效率都相對較高的有機硅自修復材料具有非常重要的意義。氫鍵具有高的選擇性和方向性,將多個氫鍵基序引入到聚硅氧烷中,可以提高聚硅氧烷力學性能,而且還賦予聚硅氧烷自修復功能。由于苯基的存在,聚甲基苯基硅氧烷具有更優(yōu)異的耐高低溫、潤滑性和耐輻照性,以其為基膠制備的彈性體力學性能也相對較高。本文首次使用高反應活性的端氨丙基聚甲基苯基硅氧烷和熱穩(wěn)定性優(yōu)良的三（2-羥乙基）異氰尿酸三丙烯酸酯進行胺烯反應成功制備了新型聚甲基苯基硅氧烷彈性體,研究表明,當端氨丙基聚甲基苯基硅氧烷分子量為3000,氨基與乙烯基摩爾比為1:1.5時,彈性體綜合力學性能相對最佳。為進一步提升材料力學性能,論文在氫鍵補強材料理論的指導下,設計制備了聚脲增強的新型聚甲基苯基硅氧烷彈性體,力學性能得到明顯提升,并具有一定自修復性能。為了進一步提高氫鍵增強聚甲基苯基硅氧烷材料的力學性能、自... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：110 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．５Ｐｙ－ＰＤＭＳ－Ｃｏ的制備路線和分子結構［８０］??Ｆｉｇ?１．５?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｒｏｕｔｅ?ａｎｄ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｉｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｐｙ－ＰＤＭＳ－Ｃｏ［８０】??

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?ｓｔｒａｉｎ?（％）??ｉｄ－?ｌｉｉｌｔｎｌ??圖１．６?ｚＫ凝膠的自修復特性＿??Ｆｉｇ?１．６?Ｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｔｌｉｅ?ｈ｝?ｄｒｏｇｅｌ［８３］??Ｒｏｙ等［８４１通過碳酸肼和ＰＤＭＳ基二異氰酸酯衍生物合成了具有六個氫鍵位點的??三脲聚合物如圖１．７，體系從氯仿溶液中蒸發(fā)形成薄膜。這些聚合物薄膜在機械切??割或損壞時，在數小時后可在受損處自修復。研究表明，聚硅氧烷分子鏈越長則??得到的三脲聚合物超分子材料彈性越好，修復所需的時間越短，因此可以改變??ＰＤＭＳ基二異氰酸酯衍生物的鏈長得到彈性、韌性以及自修復效率高度可控的超分??子材料。??＼／?＼／?〇??ＯＣＮ＾＾Ｏ＾ＳＶＳｉ＾＾ＮＣ〇?＋?ＮＨ２＇ＮＡＮ＾ＮＨ２??Ｈ?Ｈ??１６ｈ?ＥｔＯＨ，２５°Ｃ??Ｍ?Ｈ?Ｈ?Ｍ?＼／?＼?／?Ｈ?Ｈ?ｎ?Ｈ?Ｈ??￣＾ＮＡＮ－Ｎ＞ｆＮ＇ＮＡＮ＾＾Ｏ＾ＶＳｉ＾ＶＮ＇ＮＡＮ＾ＶＮ＾??ｈ?ｈ?ｙ?ｈ?ｈ?『?ｙ?ｈ?ｈ?ｙ??（ｎ＝３８：Ｐ，）??（ｎ＝６５：Ｐ２）??圖１．７三脲聚合物的合成［８４］??Ｆｉｇ?１．７?Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?ｔｒｉｕｒｅａ?ｐｏｌｙｍｅｒ［８４１??鮑哲南團隊報道了一種可控的多強度氫鍵相互作用交聯的一類新型有機硅自??修復材料ＰＤＭＳ－ＭＰＵ?ｘ?－ＩＵ?ｄ８５］。該聚合物由端氨丙基封端的ＰＤＭＳ通過４，４＇－??亞甲基雙（苯基脲）（ＭＰＵ單元）和異佛爾酮雙脲單元（ＩＵ單元）鏈節(jié)連接，??Ｍ１ＰＵ單元作為強交聯鍵賦予材料穩(wěn)健性和彈性

【參考文獻】：
期刊論文
[1]有機硅自修復材料[J]. 程龍,于大江,尤加健,龍騰,陳素素,周傳健.  化學進展. 2018(12)
[2]結構用自修復型高分子材料的制備[J]. 章明秋,容敏智.  高分子學報. 2012(11)
[3]自修復高分子材料[J]. 李思超,韓朋,許華平.  化學進展. 2012(07)
[4]本征型自修復聚合物材料研究進展[J]. 李海燕,張麗冰,王俊.  化工進展. 2012(07)
[5]自修復聚合物材料的研究進展[J]. 祁恒治,趙蘊慧,朱孔營,袁曉燕.  化學進展. 2011(12)
[6]三（2-羥乙基）異氰脲酸丙烯酸酯特種單體的合成與表征[J]. 侯有軍,蘇章湃.  化工新型材料. 2011(03)
[7]聚合物基自修復復合材料的研究進展[J]. 吳建元,王衛(wèi),袁莉,顧嬡娟,梁國正.  材料導報. 2009(01)
[8]含氨烷基聚硅氧烷的研究進展[J]. 吳擁中,馮圣玉,趙士貴,李美江,壽崇崎.  材料工程. 1998(11)

碩士論文
[1]聚酰亞胺—硅氧烷共聚物的制備及性能研究[D]. 王改云.山東大學 2018



本文編號：3417433