[發明專利]一種基于雜化動態聚合物組合物的吸能方法

在審

• 申請號: 201710965980.2
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN109666156A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 翁秋梅
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08L83/07;C08L83/08;C08L83/05;C08L83/04
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于雜化動態聚合物組合物的吸能方法，提供一種雜化動態聚合物組合物，并以其作為吸能材料進行吸能；其至少含有組分A和組分B，其中組分A中含有動態可交換型硅氧烷鍵和可選的氫鍵基團的動態聚合物；組分B中含有用于進行硅氧烷平衡反應的催化劑和/或其復合物。動態聚合物中動態可交換型硅氧烷鍵賦予吸能材料共價結構的動態可交換性，可選的氫鍵的超分子動態可逆性方便賦予脹流性和超分子動態可交換性，動態共價和超分子作用還具有正交和/或協同性，從而體現出良好的能量耗散、分散等吸能特性。該動態聚合物可應用于運動和日常生活的身體防護、軍警身體防護、防爆、空降和空投防護、汽車防撞、電子電器產品抗沖擊防護等。

技術領域

本發明涉及一種基于雜化動態聚合物組合物的吸能方法，具體涉及一種由動態可交換型 硅氧烷鍵和超分子氫鍵構成的雜化動態聚合物組合物的吸能方法。

背景技術

在日常生活和實際生產過程中，經常需要使用方法或手段來避免或減緩撞擊、振動、震 動、爆炸、聲音等形式所造成的物理沖擊帶來的影響，其中，應用較為廣泛的即是使用一種 吸能材料進行能量吸收，從而對物理沖擊起到有效的防護作用。用于吸能的材料主要有金屬、 聚合物、復合材料等。其中，聚合物材料的能量損耗來源主要有以下幾種：1、利用聚合物在 其玻璃化轉變溫度附近具有高損耗因子的現象吸能。這種方法由于材料處在玻璃化轉變溫度 附近，材料的力學性能對溫度變化敏感，在使用過程中材料的力學性能易隨環境溫度的變化 而劇烈變化，給使用帶來困難；2、利用共價鍵等化學鍵的斷裂以及材料內部產生裂紋甚至材 料整體的斷裂等過程吸能，在上述各過程中，共價鍵的斷裂與宏觀的裂紋、斷裂不但無法恢 復，還將導致材料的力學性能降低，在一次或少數幾次吸能過程后，材料必須及時替換才能 維持原有的性能；3、利用形變，特別是聚合物橡膠態或粘彈態的較大形變所帶來的分子鏈段 間的內摩擦吸能，這種方法通常需要材料發生較大的形變才能產生顯著的效果，而當材料發 生能量高損耗的形變后，往往無法恢復到原來的形狀，無法繼續使用，必須被更換。新型抗 沖擊與吸能材料是近年來提出的一類新型材料，它的出現對于材料的選擇及其性能研究具有 重要的實用價值。不同構型的抗沖擊吸能材料除了具有優良的力學、承載、抗沖擊、吸能特 性外，還具有阻尼、減振、吸聲降噪、刺激響應等其他功能，從而滿足航空航天、精密儀器、 汽車工業等高新技術領域對于材料所提出的需求。

目前市面上的吸能防護材料主要依靠彈性體泡沫或相對較柔軟的可壓縮性材料作為能量 吸收材料。而當這種材料應用于人體防護或精密儀器防護上主要存在的缺點是減震性能有限， 在受到劇烈沖擊時，普通的防護材料并不能有效地將沖擊能量有效地耗散掉，依然會有很強 的沖擊力作用在人體或設備上，會導致人體受傷或設備損壞。迫切需要發展一種新的吸能方 法，特別是利用引入一種新的能量吸收和損耗機理的聚合物來進行吸能，以解決現有技術中 存在的問題。

發明內容

針對上述背景，本發明提供了一種基于雜化動態聚合物組合物的吸能方法。所述的雜化 動態聚合物組合物穩定性好，在一般的溫和條件下即可具有良好的動態可逆性，并可體現出 自修復性、可重復使用性、可回收性以及仿生力學性能。

本發明可通過如下技術方案予以實現：

本發明涉及一種基于雜化動態聚合物組合物的吸能方法，其特征在于，提供一種雜化動 態聚合物組合物，并以其作為吸能材料進行吸能；其至少含有組分A和組分B，其中組分A 中含有動態可交換型硅氧烷鍵和可選的氫鍵基團的動態聚合物；其中，動態可交換型硅氧烷 鍵作為動態聚合物的聚合鏈接點和/或交聯鏈接點而存在，是形成或維持動態聚合物共價結構 的必要條件；組分B中含有用于進行硅氧烷平衡反應的催化劑和/或其復合物。

在本發明的實施方式中，所述的動態可交換型硅氧烷鍵，其選自如下結構中的至少一種：

其中，表示與聚合物鏈或者其他任意合適的基團/原子的連接，且至少一個與聚合物 鏈連接；各個結構可以相同也可以不同；之間還可以成環或不成環。