本征型自修復光固化透明有機硅彈性體的制備及性能研究
發(fā)布時間:2021-10-25 10:08
有機硅彈性體由于優(yōu)異的耐化學穩(wěn)定性、耐高低溫性、耐壓縮性、電氣絕緣性、透氣性、柔韌性、疏水性、無毒無味及生理惰性等,被廣泛應用于航天航空、電子電氣、輕工化工、建筑、紡織、化妝品、封裝,軍工制品及生物醫(yī)療等諸多領(lǐng)域,特別是透明可穿戴柔性電子產(chǎn)品。但傳統(tǒng)的硫化成型工藝如室溫硫化和高溫硫化成型,仍存在嚴重的費時耗能等問題。紫外光固化(UV-curing)技術(shù)是一種快速高效、節(jié)能環(huán)保的綠色新技術(shù),能耗僅為熱固化的1/5~1/10,可在幾秒內(nèi)實現(xiàn)快速固化成型。然而,現(xiàn)有硅橡膠很難實現(xiàn)快速UV光固化成型,需要預先對聚硅氧烷鏈進行光敏化改性,但由于光固化基團由于具有一定的極性,制備過程中易凝膠且難以透明,增加了光固化有機硅彈性體的制備難度。此外,有機硅材料在加工、使用及老化過程中會產(chǎn)生不可預測地損傷及微裂紋,特別是內(nèi)部微裂紋通常很難檢測,持續(xù)使用會導致材料的性能下降甚至失效,帶來嚴重的安全隱患。因此,硅橡膠在實現(xiàn)高效快速光固化的同時,在遇到損傷之后能實現(xiàn)自我修復并主動消除內(nèi)部微裂紋,恢復其原有各項性能指標,提高使用壽命、安全性及可靠性,降低更換周期成本,對提高有機硅彈性體的競爭力,拓寬應用前景具有重...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:240 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 光固化有機硅材料
1.2.1 光固化有機硅材料定義
1.2.2 自由基體系光固化有機材料
1.2.3 陽離子體系光固化有機材料
1.2.4 巰基-烯/炔體系光固化有機硅材料
1.2.5 UV誘導鉑光催化硅氫加成體系光固化有機硅材料
1.2.6 光固化有機硅材料應用
1.3 自修復有機硅材料修復機理
1.4 外援型自修復有機硅材料
1.4.1 外援縮合型
1.4.2 外援加成型
1.4.3 外援光催化型
1.5 本征型自修復有機硅材料
1.5.1 動態(tài)可逆共價鍵型
1.5.2 動態(tài)可逆非共價鍵型
1.6 課題研究的意義、目的與主要內(nèi)容
1.6.1 課題研究的意義及目的
1.6.2 課題主要研究內(nèi)容
參考文獻
第二章 基于巰基-烯體系離子鍵型自修復透明有機硅彈性體制備及性能研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗儀器與試劑
2.2.2 實驗合成方法
2.2.3 分析測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 PDMS-SH結(jié)構(gòu)表征
2.3.2 PDMS-SH性能表征
2.3.3 彈性體S-DCSE的動力學分析
2.3.4 彈性體S-DCSE的光-熱雙固化及機械性能
2.3.5 彈性體S-DCSE的動態(tài)可逆性
2.3.6 彈性體S-DCSE的自修復性能
2.3.7 彈性體S-DCSE的回收性能
2.3.8 彈性體S-DCSE的透明性
2.3.9 彈性體S-DCSE的抗水解性能
2.3.10 彈性體S-DCSE的熱穩(wěn)定性
2.3.11 彈性體S-DCSE的防水性
2.3.12 彈性體S-DCSE的其他性能
2.3.13 3D打印應用
2.4 本章小結(jié)
參考文獻
第三章 基于自由基體系離子鍵型自修復透明有機硅彈性體制備及性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗儀器與藥品
3.2.2 實驗合成方法
3.2.3 測試方法
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 PDMS-AE結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 MDT-AE結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 甲基丙烯酸酯化聚硅氧烷性能表征
3.3.4 彈性體R-DCSE的動力學分析
3.3.5 彈性體R-DCSE的機械性能
3.3.6 彈性體R-DCSE的動態(tài)可逆性
3.3.7 彈性體R-DCSE的自修復性能
3.3.8 彈性體R-DCSE的透明性
3.3.9 彈性體R-DCSE的耐黃變性能
3.3.10 彈性體R-DCSE的抗水解性能
3.3.11 彈性體R-DCSE的其他性能
3.4 本章小結(jié)
參考文獻
第四章 基于巰基-烯體系硼酸酯型自修復透明有機硅彈性體制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗儀器與試劑
4.2.2 實驗合成方法
4.2.3 測試方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 MDT-SH結(jié)構(gòu)表征
4.3.2 MDT-SH性能表征
4.3.3 GAPA結(jié)構(gòu)表征
4.3.4 彈性體B-DCSE的動力學分析
4.3.5 彈性體B-DCSE的機械性能
4.3.6 彈性體B-DCSE的動態(tài)可逆性
4.3.7 彈性體B-DCSE的自修復性能
4.3.8 彈性體B-DCSE的透明性
4.3.9 彈性體B-DCSE的其他性能
4.4 本章小結(jié)
參考文獻
結(jié)論與展望
攻讀學位期間(待)發(fā)表的研究成果
致謝
附錄: Abbreviations
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有機硅彈性體的制備及其自修復性能研究[J]. 劉珠,洪鵬,向洪平,黃梓英,羅青宏,楊先君,劉曉暄. 高分子學報. 2020(06)
[2]Synthesis of Alkyne-functionalized Polymers via Living Anionic Polymerization and Investigation of Features during the Post-“thiol-yne” Click Reaction[J]. Lin-Can Yang,Li Han,Hong-Wei Ma,Pi-Bo Liu,He-Yu Shen,Chao Li,Song-Bo Zhang,Yang Li. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(09)
[3]硅氫加成反應用鉑催化劑的研究進展[J]. 席路,蘇嘉輝,向洪平,劉曉暄. 高分子通報. 2019(06)
[4]動態(tài)共價鍵高分子材料的研究進展[J]. 陳興幸,鐘倩云,王淑娟,吳宥伸,譚繼東,雷恒鑫,黃紹永,張彥峰. 高分子學報. 2019(05)
[5]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)
[6]本征型自修復彈性體的研究進展[J]. 張志菲,趙樹高,楊琨. 高;瘜W工程學報. 2018(04)
[7]Thiol-yne click polymerization[J]. YAO BiCheng,SUN JingZhi,QIN AnJun,TANG Ben Zhong. Chinese Science Bulletin. 2013(22)
[8]巰基-乙烯基加成反應合成含硅聚合物的研究進展[J]. 胡笛,徐彩虹. 高分子通報. 2011(10)
[9]羥基硅油中羥基含量的容量法測定[J]. 姚成,張驥紅,王鎮(zhèn)浦. 化學世界. 1998(09)
碩士論文
[1]高抗撕有機硅彈性體的制備和性能研究[D]. 李永勃.西安科技大學 2015
[2]LED封裝用UV固化有機硅封裝膠的制備和性能研究[D]. 張哲.五邑大學 2013
本文編號:3457181
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:240 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 光固化有機硅材料
1.2.1 光固化有機硅材料定義
1.2.2 自由基體系光固化有機材料
1.2.3 陽離子體系光固化有機材料
1.2.4 巰基-烯/炔體系光固化有機硅材料
1.2.5 UV誘導鉑光催化硅氫加成體系光固化有機硅材料
1.2.6 光固化有機硅材料應用
1.3 自修復有機硅材料修復機理
1.4 外援型自修復有機硅材料
1.4.1 外援縮合型
1.4.2 外援加成型
1.4.3 外援光催化型
1.5 本征型自修復有機硅材料
1.5.1 動態(tài)可逆共價鍵型
1.5.2 動態(tài)可逆非共價鍵型
1.6 課題研究的意義、目的與主要內(nèi)容
1.6.1 課題研究的意義及目的
1.6.2 課題主要研究內(nèi)容
參考文獻
第二章 基于巰基-烯體系離子鍵型自修復透明有機硅彈性體制備及性能研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗儀器與試劑
2.2.2 實驗合成方法
2.2.3 分析測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 PDMS-SH結(jié)構(gòu)表征
2.3.2 PDMS-SH性能表征
2.3.3 彈性體S-DCSE的動力學分析
2.3.4 彈性體S-DCSE的光-熱雙固化及機械性能
2.3.5 彈性體S-DCSE的動態(tài)可逆性
2.3.6 彈性體S-DCSE的自修復性能
2.3.7 彈性體S-DCSE的回收性能
2.3.8 彈性體S-DCSE的透明性
2.3.9 彈性體S-DCSE的抗水解性能
2.3.10 彈性體S-DCSE的熱穩(wěn)定性
2.3.11 彈性體S-DCSE的防水性
2.3.12 彈性體S-DCSE的其他性能
2.3.13 3D打印應用
2.4 本章小結(jié)
參考文獻
第三章 基于自由基體系離子鍵型自修復透明有機硅彈性體制備及性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗儀器與藥品
3.2.2 實驗合成方法
3.2.3 測試方法
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 PDMS-AE結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 MDT-AE結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 甲基丙烯酸酯化聚硅氧烷性能表征
3.3.4 彈性體R-DCSE的動力學分析
3.3.5 彈性體R-DCSE的機械性能
3.3.6 彈性體R-DCSE的動態(tài)可逆性
3.3.7 彈性體R-DCSE的自修復性能
3.3.8 彈性體R-DCSE的透明性
3.3.9 彈性體R-DCSE的耐黃變性能
3.3.10 彈性體R-DCSE的抗水解性能
3.3.11 彈性體R-DCSE的其他性能
3.4 本章小結(jié)
參考文獻
第四章 基于巰基-烯體系硼酸酯型自修復透明有機硅彈性體制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗儀器與試劑
4.2.2 實驗合成方法
4.2.3 測試方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 MDT-SH結(jié)構(gòu)表征
4.3.2 MDT-SH性能表征
4.3.3 GAPA結(jié)構(gòu)表征
4.3.4 彈性體B-DCSE的動力學分析
4.3.5 彈性體B-DCSE的機械性能
4.3.6 彈性體B-DCSE的動態(tài)可逆性
4.3.7 彈性體B-DCSE的自修復性能
4.3.8 彈性體B-DCSE的透明性
4.3.9 彈性體B-DCSE的其他性能
4.4 本章小結(jié)
參考文獻
結(jié)論與展望
攻讀學位期間(待)發(fā)表的研究成果
致謝
附錄: Abbreviations
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有機硅彈性體的制備及其自修復性能研究[J]. 劉珠,洪鵬,向洪平,黃梓英,羅青宏,楊先君,劉曉暄. 高分子學報. 2020(06)
[2]Synthesis of Alkyne-functionalized Polymers via Living Anionic Polymerization and Investigation of Features during the Post-“thiol-yne” Click Reaction[J]. Lin-Can Yang,Li Han,Hong-Wei Ma,Pi-Bo Liu,He-Yu Shen,Chao Li,Song-Bo Zhang,Yang Li. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(09)
[3]硅氫加成反應用鉑催化劑的研究進展[J]. 席路,蘇嘉輝,向洪平,劉曉暄. 高分子通報. 2019(06)
[4]動態(tài)共價鍵高分子材料的研究進展[J]. 陳興幸,鐘倩云,王淑娟,吳宥伸,譚繼東,雷恒鑫,黃紹永,張彥峰. 高分子學報. 2019(05)
[5]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)
[6]本征型自修復彈性體的研究進展[J]. 張志菲,趙樹高,楊琨. 高;瘜W工程學報. 2018(04)
[7]Thiol-yne click polymerization[J]. YAO BiCheng,SUN JingZhi,QIN AnJun,TANG Ben Zhong. Chinese Science Bulletin. 2013(22)
[8]巰基-乙烯基加成反應合成含硅聚合物的研究進展[J]. 胡笛,徐彩虹. 高分子通報. 2011(10)
[9]羥基硅油中羥基含量的容量法測定[J]. 姚成,張驥紅,王鎮(zhèn)浦. 化學世界. 1998(09)
碩士論文
[1]高抗撕有機硅彈性體的制備和性能研究[D]. 李永勃.西安科技大學 2015
[2]LED封裝用UV固化有機硅封裝膠的制備和性能研究[D]. 張哲.五邑大學 2013
本文編號:3457181
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