本文主要研究内容
作者高文通（2019）在《可自修复的聚硫弹性体制备及性能研究》一文中研究指出：自修复材料具有能自主愈合裂纹和局部损伤的能力,是近年来绿色化学和功能材料领域的研究热点。二硫键因其具有能在温和条件下交换和对多种刺激条件响应等优点,已成为构建自修复材料最重要的可逆共价化学键之一。端巯基液体聚硫树脂主链为含丰富二硫键的饱和结构,具有优异的粘接性、高弹性和耐老化性,常被用于各类粘合密封材料的制备及研究,然而将其用于自修复材料制备的研究还未见报道。本文分别利用氧化物、环氧树脂和异氰酸酯与端巯基液体聚硫树脂反应,制备了若干种可自修复的聚硫弹性体,并对其分子结构、机械性能及自修复性能开展了系统研究。主要研究内容与结果总结如下:(1)可自修复的氧化物固化型聚硫密封胶制备及性能研究本章首次研究了通用的金属氧化物固化型聚硫密封胶自修复性能。利用端巯基液体聚硫树脂与二氧化锰反应,制备了氧化物固化型聚硫密封胶,研究了二氧化锰用量和填料种类及用量对其机械性能和自修复性能的影响。实验结果表明:随着二氧化锰用量从1.75 wt%、2 wt%和2.5 wt%增加至3 wt%,密封胶拉伸强度逐渐增大,但自修复性能呈下降趋势。最优的样品LP55-2拉伸强度1.15 MPa,拉断伸长率478%,切断后75 Φ修复48小时,拉伸强度和拉断伸长率修复效率分别达到92.2%和86.4%。进一步以喷雾炭黑、二氧化钛和气相二氧化硅对样品LP55-2补强,加入2.5 wt%填料时,拉伸强度以喷雾炭黑最优,修复效率以二氧化钛最优。二氧化钛补强的样品拉伸强度1.25 MPa,拉断伸长率507%,切断后75 ℃修复48小时,拉伸强度和拉断伸长率修复效率分别为89.6%和84%。(2)可自修复的环氧固化型聚硫密封胶制备及性能研究本章通过环氧树脂固化的方式可实现自修复聚硫密封胶的制备,以避免金属氧化物的影响,提高其自修复性能。利用端巯基液体聚硫树脂分别与双酚F和双酚A环氧树脂反应,制备了环氧固化型聚硫密封胶,研究了聚硫树脂分子量和交联度对其机械性能和自修复性能的影响。实验结果表明:改变聚硫树脂分子量(Mn=1000～4000)和交联度(交联剂含量0.05%～2%),聚硫密封胶机械性能灵活可调,拉伸强度1.02～0.75 MPa,拉断伸长率157%～478%。较高分子量和较低交联度的聚硫树脂有利于提高聚硫密封胶的自修复性能。最优的样品LP55-F拉伸强度0.75 MPa,拉断伸长率478%,切断后75℃修复60分钟,拉伸强度和拉断伸长率修复效率均可达到91%。样品LP55-F还具有优异的重加工回收能力,重复切碎热压(75℃、5 MPa、20分钟)3次,拉伸强度分别为0.75 MPa、0.72 MPa和0.68 MPa。密封胶在中低温度刺激下具有良好的自修复性能和重加工回收性能。(3)可自修复的聚硫聚氨酯-脲制备及性能研究本章利用聚氨酯-脲结构增强聚硫弹性体,制备出兼具良好力学强度、自修复性能和重加工回收性能的聚硫聚氨酯-脲。利用端巯基液体聚硫树脂与IPDI反应得到异氰酸酯封端的预聚体,再与芳香胺固化剂反应制备了聚硫聚氨酯-脲,研究了硬段含量和软段分子量对其机械性能和自修复性能的影响。实验结果表明:调整硬段含量15%～25%,聚硫聚氨酯-脲拉伸强度2.62～5.80 MPa。较低的硬段含量和较高分子量的软段聚硫树脂有利于提高聚氨酯-脲的自修复性能。优选硬段含量15%的样品PSPU-15拉伸强度2.62 MPa,拉断伸长率787%,切断后75 0C修复48小时,拉伸强度修复效率达到95%,约为聚醚聚氨酯-脲自修复效率的2倍。样品PSPU-15还具有优异的重加工回收能力,重复切碎热压3次后,拉伸强度仅下降8.4%。(4)可自修复的聚硫聚脲制备及性能研究本章利用二硫键动态可逆性,提出了合成芳香胺基封端聚硫齐聚物的一种新方法,并将聚脲结构引入聚硫弹性体,进一步提高了聚硫基自修复材料的拉伸强度。利用端巯基液体聚硫树脂和4,4’-二硫代二苯胺反应并经过巯基氧化偶联,合成了一种新型芳香胺基封端的聚硫齐聚物,进一步采用该齐聚物与异氰酸酯(IPDI和TDI)反应制备了聚硫聚脲,并研究其机械性能和自修复性能。实验结果表明:采用脂环族异氰酸酯固化有利于提高聚硫聚脲的自修复性能,其制备的样品A-LP23-I拉伸强度3.32 MPa,拉断伸长率396%,切断后75℃修复48小时,拉伸强度和拉断伸长率修复效率均可达到91%。
Abstract
zi xiu fu cai liao ju you neng zi zhu yu ge lie wen he ju bu sun shang de neng li ,shi jin nian lai lu se hua xue he gong neng cai liao ling yu de yan jiu re dian 。er liu jian yin ji ju you neng zai wen he tiao jian xia jiao huan he dui duo chong ci ji tiao jian xiang ying deng you dian ,yi cheng wei gou jian zi xiu fu cai liao zui chong yao de ke ni gong jia hua xue jian zhi yi 。duan qiu ji ye ti ju liu shu zhi zhu lian wei han feng fu er liu jian de bao he jie gou ,ju you you yi de nian jie xing 、gao dan xing he nai lao hua xing ,chang bei yong yu ge lei nian ge mi feng cai liao de zhi bei ji yan jiu ,ran er jiang ji yong yu zi xiu fu cai liao zhi bei de yan jiu hai wei jian bao dao 。ben wen fen bie li yong yang hua wu 、huan yang shu zhi he yi qing suan zhi yu duan qiu ji ye ti ju liu shu zhi fan ying ,zhi bei le re gan chong ke zi xiu fu de ju liu dan xing ti ,bing dui ji fen zi jie gou 、ji xie xing neng ji zi xiu fu xing neng kai zhan le ji tong yan jiu 。zhu yao yan jiu nei rong yu jie guo zong jie ru xia :(1)ke zi xiu fu de yang hua wu gu hua xing ju liu mi feng jiao zhi bei ji xing neng yan jiu ben zhang shou ci yan jiu le tong yong de jin shu yang hua wu gu hua xing ju liu mi feng jiao zi xiu fu xing neng 。li yong duan qiu ji ye ti ju liu shu zhi yu er yang hua meng fan ying ,zhi bei le yang hua wu gu hua xing ju liu mi feng jiao ,yan jiu le er yang hua meng yong liang he tian liao chong lei ji yong liang dui ji ji xie xing neng he zi xiu fu xing neng de ying xiang 。shi yan jie guo biao ming :sui zhao er yang hua meng yong liang cong 1.75 wt%、2 wt%he 2.5 wt%zeng jia zhi 3 wt%,mi feng jiao la shen jiang du zhu jian zeng da ,dan zi xiu fu xing neng cheng xia jiang qu shi 。zui you de yang pin LP55-2la shen jiang du 1.15 MPa,la duan shen chang lv 478%,qie duan hou 75 Φxiu fu 48xiao shi ,la shen jiang du he la duan shen chang lv xiu fu xiao lv fen bie da dao 92.2%he 86.4%。jin yi bu yi pen wu tan hei 、er yang hua tai he qi xiang er yang hua gui dui yang pin LP55-2bu jiang ,jia ru 2.5 wt%tian liao shi ,la shen jiang du yi pen wu tan hei zui you ,xiu fu xiao lv yi er yang hua tai zui you 。er yang hua tai bu jiang de yang pin la shen jiang du 1.25 MPa,la duan shen chang lv 507%,qie duan hou 75 ℃xiu fu 48xiao shi ,la shen jiang du he la duan shen chang lv xiu fu xiao lv fen bie wei 89.6%he 84%。(2)ke zi xiu fu de huan yang gu hua xing ju liu mi feng jiao zhi bei ji xing neng yan jiu ben zhang tong guo huan yang shu zhi gu hua de fang shi ke shi xian zi xiu fu ju liu mi feng jiao de zhi bei ,yi bi mian jin shu yang hua wu de ying xiang ,di gao ji zi xiu fu xing neng 。li yong duan qiu ji ye ti ju liu shu zhi fen bie yu shuang fen Fhe shuang fen Ahuan yang shu zhi fan ying ,zhi bei le huan yang gu hua xing ju liu mi feng jiao ,yan jiu le ju liu shu zhi fen zi liang he jiao lian du dui ji ji xie xing neng he zi xiu fu xing neng de ying xiang 。shi yan jie guo biao ming :gai bian ju liu shu zhi fen zi liang (Mn=1000～4000)he jiao lian du (jiao lian ji han liang 0.05%～2%),ju liu mi feng jiao ji xie xing neng ling huo ke diao ,la shen jiang du 1.02～0.75 MPa,la duan shen chang lv 157%～478%。jiao gao fen zi liang he jiao di jiao lian du de ju liu shu zhi you li yu di gao ju liu mi feng jiao de zi xiu fu xing neng 。zui you de yang pin LP55-Fla shen jiang du 0.75 MPa,la duan shen chang lv 478%,qie duan hou 75℃xiu fu 60fen zhong ,la shen jiang du he la duan shen chang lv xiu fu xiao lv jun ke da dao 91%。yang pin LP55-Fhai ju you you yi de chong jia gong hui shou neng li ,chong fu qie sui re ya (75℃、5 MPa、20fen zhong )3ci ,la shen jiang du fen bie wei 0.75 MPa、0.72 MPahe 0.68 MPa。mi feng jiao zai zhong di wen du ci ji xia ju you liang hao de zi xiu fu xing neng he chong jia gong hui shou xing neng 。(3)ke zi xiu fu de ju liu ju an zhi -niao zhi bei ji xing neng yan jiu ben zhang li yong ju an zhi -niao jie gou zeng jiang ju liu dan xing ti ,zhi bei chu jian ju liang hao li xue jiang du 、zi xiu fu xing neng he chong jia gong hui shou xing neng de ju liu ju an zhi -niao 。li yong duan qiu ji ye ti ju liu shu zhi yu IPDIfan ying de dao yi qing suan zhi feng duan de yu ju ti ,zai yu fang xiang an gu hua ji fan ying zhi bei le ju liu ju an zhi -niao ,yan jiu le ying duan han liang he ruan duan fen zi liang dui ji ji xie xing neng he zi xiu fu xing neng de ying xiang 。shi yan jie guo biao ming :diao zheng ying duan han liang 15%～25%,ju liu ju an zhi -niao la shen jiang du 2.62～5.80 MPa。jiao di de ying duan han liang he jiao gao fen zi liang de ruan duan ju liu shu zhi you li yu di gao ju an zhi -niao de zi xiu fu xing neng 。you shua ying duan han liang 15%de yang pin PSPU-15la shen jiang du 2.62 MPa,la duan shen chang lv 787%,qie duan hou 75 0Cxiu fu 48xiao shi ,la shen jiang du xiu fu xiao lv da dao 95%,yao wei ju mi ju an zhi -niao zi xiu fu xiao lv de 2bei 。yang pin PSPU-15hai ju you you yi de chong jia gong hui shou neng li ,chong fu qie sui re ya 3ci hou ,la shen jiang du jin xia jiang 8.4%。(4)ke zi xiu fu de ju liu ju niao zhi bei ji xing neng yan jiu ben zhang li yong er liu jian dong tai ke ni xing ,di chu le ge cheng fang xiang an ji feng duan ju liu ji ju wu de yi chong xin fang fa ,bing jiang ju niao jie gou yin ru ju liu dan xing ti ,jin yi bu di gao le ju liu ji zi xiu fu cai liao de la shen jiang du 。li yong duan qiu ji ye ti ju liu shu zhi he 4,4’-er liu dai er ben an fan ying bing jing guo qiu ji yang hua ou lian ,ge cheng le yi chong xin xing fang xiang an ji feng duan de ju liu ji ju wu ,jin yi bu cai yong gai ji ju wu yu yi qing suan zhi (IPDIhe TDI)fan ying zhi bei le ju liu ju niao ,bing yan jiu ji ji xie xing neng he zi xiu fu xing neng 。shi yan jie guo biao ming :cai yong zhi huan zu yi qing suan zhi gu hua you li yu di gao ju liu ju niao de zi xiu fu xing neng ,ji zhi bei de yang pin A-LP23-Ila shen jiang du 3.32 MPa,la duan shen chang lv 396%,qie duan hou 75℃xiu fu 48xiao shi ,la shen jiang du he la duan shen chang lv xiu fu xiao lv jun ke da dao 91%。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自南京大学的高文通，发表于刊物南京大学2019-10-28论文，是一篇关于自修复论文,二硫键论文,液体聚硫树脂论文,巯基论文,弹性体论文,南京大学2019-10-28论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自南京大学2019-10-28论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。