检索结果-南通市图书馆

作者：张欢西南科技大学

学位级别：硕士

热固性环氧树脂具有力学性能优异、质轻、尺寸稳定性和耐腐蚀性等优势,常作为灌封胶、胶粘剂和涂层应用于航天航空、汽车和电子器件等领域。但在长期使用过程中,外部环境会对材料和器件造成一定的破坏,造成环境问题和资源浪费,因此,及... 详细信息

热固性环氧树脂具有力学性能优异、质轻、尺寸稳定性和耐腐蚀性等优势,常作为灌封胶、胶粘剂和涂层应用于航天航空、汽车和电子器件等领域。但在长期使用过程中,外部环境会对材料和器件造成一定的破坏,造成环境问题和资源浪费,因此,及时修复裂纹和有效回收材料十分重要。但是,热固性环氧树脂内部的交联网络结构,使其不能高温熔化或溶剂溶解,因此赋予热固性环氧树脂一定的可塑性是一大问题。类玻璃聚合物(vitrimer)有效解决了聚合物优异的热学和力学性能与可塑性之间的矛盾。但是,就目前的vitrimer而言,仍存在一定的问题:硬质环氧vitrimer完全固化温度且修复回收温度高(>150℃),不适用于不耐高温应用场景;具有高玻璃化转变温度的vitrimer多以热修复为主,修复刺激方式单一。这些问题都极大的限制了材料的应用。对于环氧vitrimer固化温度和修复温度高的问题,首先设计合成了含有芳香二硫键的环氧单体,通过配方调控与四乙烯五胺实现中温完全固化,得到芳香二硫环氧vitrimer。该环氧vitrimer表现优异的基本性能:玻璃化转变温度为115℃,拉伸断裂强度达到72 MPa,高温耐溶剂性和尺寸稳定性;明显的动态特性:较低的拓扑冻结温度(T约为123℃),快速的应力松弛(200℃时的应力松弛时间为2.6 s),在二硫苏糖醇的溶液中完全拆解,完全修复裂纹等。另外,将芳香二硫环氧vitrimer用于灌封电子元器件,实现电子元器件的无损灌封和回收再利用。有望解决废旧电子元器件的回收问题。对于高玻璃化转变温度的环氧vitrimer的多重刺激修复问题。将具有光热效应的无机填料碳纳米管CNT与芳香二硫环氧vitrimer反应物直接混合一步成型制备了复合材料vitrimer-CNT-x;通过基本性能和动态性能的测试,发现vitrimer-CNT-x表现出优异的热稳定性(玻璃化转变温度约为160℃)、储能模量(>2 GPa)以及明显的应力松弛行为,vitrimer-CNT-0.5的断裂应力达到115 MPa,并且vitrimer-CNT-5可在二硫苏糖醇溶液中完全拆解并回收CNT,vitrimer-CNT-5的划痕可在热和光两重刺激下完全修复。为赋予高玻璃化转变温度的环氧vitrimer热光电刺激修复性能,采用热压再成型制备了复合材料vitrimer@CNT-x;vitrimer@CNT-x的玻璃化转变温度达到150℃,但由于表面包覆的CNT使得复合材料存在一定缺陷,导致其拉伸强度随CNT增多而降低,热压再成型有效降低导电网络阈值,使得vitrimer@CNT-5具有明显的电响应性且可在17.5 V刺激下2 min内达到200℃,基于此,vitrimer@CNT-5实现了热、光和电三重刺激修复。

关键词：环氧类玻璃聚合物芳香二硫键修复拆解

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基于芳香亚胺和二硫键聚氨酯的制备及太阳光诱导自修复性能

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精细化工 2024年

作者：刘文龙辛翰奇刘立佳王玉丹董红星哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨工程大学烟台研究生院

香草醛和对苯二胺经席夫碱反应制备了一种芳香亚胺化合物4，4'-[1，4-亚苯基双（氮次甲基）]-双（2-甲氧基苯酚）(VPP)；以VPP和双（2-氨基苯基）二硫（APD）为扩链剂，向聚氨酯（PU）弹性体中引入芳香亚胺键（Ar—C==N—Ar）和二硫键（... 详细信息

香草醛和对苯二胺经席夫碱反应制备了一种芳香亚胺化合物4，4'-[1，4-亚苯基双（氮次甲基）]-双（2-甲氧基苯酚）(VPP)；以VPP和双（2-氨基苯基）二硫（APD）为扩链剂，向聚氨酯（PU）弹性体中引入芳香亚胺键（Ar—C==N—Ar）和二硫键（S—S）两种动态共价键，制备了具有太阳光诱导自修复能力的PU弹性体材料（PU-VPP-x）〔x为VPP物质的量，APD物质的量为8-x，下同〕。通过FTIR、1HNMR、13CNMR、XRD对VPP和PU-VPP-x进行了表征，采用UV-Vis测试了VPP的可见光吸收性，采用TGA、DSC、电子万能试验机考察了n（VPP）∶n（APD）对PU-VPP-x热性能、力学性能及自修复性能的影响。结果表明，VPP在388 nm的可见光区出现明显的吸收峰，具备可见光吸收能力；PU-VPP-x为无定形材料；n（VPP）∶n（APD）＝1∶3制备的PU-VPP-2的玻璃化转变温度为5.58 ℃，拉伸强度与断裂伸长率分别为4.80 MPa和582.34%，太阳光照自修复8 h的自修复效率为100.41%。

关键词：芳香亚胺键芳香二硫键聚氨酯自修复可见光诱导功能材料

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