[發明專利]一種基于二硫鍵的可逆固化鎖的形狀記憶聚合物網絡形成體系及其制備方法

有效

• 申請號: 201810085882.4
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108250412B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 劉宇艷;王武;成中軍;謝志民;王友善;譚惠豐
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C08G59/66
• 分類號: C08G59/66;C08G59/68
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種基于二硫鍵的可逆固化鎖的形狀記憶聚合物網絡形成體系，其特征在于：所述的形狀記憶聚合物網絡形成體系按照質量百分比由硫醇15-35％、環氧樹脂60-80％、催化劑0.1-4%、氧化劑0.1-4%，還原劑 0.01-2%組成。

2.一種權利要求1所述的基于二硫鍵的可逆固化鎖的形狀記憶聚合物網絡形成體系的制備方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

步驟一：將硫醇、環氧樹脂、催化劑充分混合均勻，在0~200℃溫度下反應0.1~20h，得到第一階段聚合物；

步驟二：對步驟一得到的第一階段聚合物進行形狀記憶研究：首先通過DMA確定第一階段聚合物的玻璃化轉變溫度Tg₁，Tg₁為10~70℃，測試第一階段聚合物的形狀記憶固定率R_f1和形狀記憶回復率R_r1，R_f1和R_r1均大于90%；

步驟三：對步驟一得到的第一階段聚合物進行拉伸斷裂性能的測試，拉伸斷裂率記為S1，S1為0.1~90%；

步驟四：將第一階段聚合物置入氧化劑中，在0~100℃溫度下使兩者反應1~120h，得到氧化后二硫鍵交聯的聚合物，用甲醇將氧化后二硫鍵交聯的聚合物洗滌干凈，除去雜質，在25~150℃溫度下真空干燥1~96h；

步驟五：對氧化后二硫鍵交聯的聚合物進行DMA測試，確定聚合物的Tg₂，Tg₂為20~130℃，并對其拉伸性能進行測試，拉伸斷裂率記為S2，S2為0.1~70%；

步驟六：將二硫鍵交聯的聚合物置入還原劑中，在0~100℃溫度下反應1~120h，得到將二硫鍵還原為巰基的聚合物，再將聚合物用甲醇洗滌干凈，在25~150℃條件下真空干燥1~96h；

步驟七：對步驟六還原后的聚合物進行DMA測試，確定聚合物的Tg₃，Tg₃為10~70℃，測試還原后的聚合物的形狀記憶固定率R_f3和形狀記憶回復率R_r3，R_f3和R_r3均大于90%，

并對其拉伸性能進行測試，拉伸斷裂率記為S3，S3為0.1~90%；

步驟八：測試完畢后，得到以下對應關系：Tg₁≈Tg₃ Tg₂，S1≈S3S2，R_f1≈ R_f3，R_r1≈ R_r3。