[發明專利]熱固性高分子材料的加工方法及熱固性高分子復合材料

在審

• 申請號: 201810866490.1
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109265716A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 吉巖;危巖;張帥
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C08J7/00
• 分類號: C08J7/00;C08L75/08
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 王賽

1.一種熱固性高分子材料的加工方法，包括以下步驟：

提供熱固性高分子材料和與所述熱固性高分子材料的待加工部位復合的磁性納米粒子，所述熱固性高分子材料的所述待加工部位具有交聯網絡，所述交聯網絡含有動態共價鍵，所述磁性納米粒子摻雜在所述交聯網絡中；

對所述待加工部位施加交變磁場，并對所述待加工部位的溫度進行監測；

調節所述交變磁場的磁場強度，使所述待加工部位的溫度達到所述動態共價鍵交換反應發生溫度，從而使所述待加工部位發生動態共價鍵交換反應，形成新的交聯網絡；以及

撤去所述交變磁場，實現所述熱固性高分子材料的加工。

2.根據權利要求1所述的熱固性高分子材料的加工方法，其特征在于，所述加工為重塑型，所述待加工部位為待形變的部位，所述對所述待加工部位施加交變磁場的步驟前，還包括：對所述待加工部位施加力的作用，使所述待加工部位產生預期形變。

3.根據權利要求1所述的熱固性高分子材料的加工方法，其特征在于，所述加工為損傷后愈合，所述待加工部位為損傷部位。

4.根據權利要求1所述的熱固性高分子材料的加工方法，其特征在于，所述加工為焊接，所述提供熱固性高分子材料包括：

提供第一熱固性高分子材料和與所述第一熱固性高分子材料的第一焊接部位復合的第一磁性納米粒子，所述第一熱固性高分子材料的所述第一焊接部位具有第一交聯網絡，所述第一交聯網絡含有第一動態共價鍵，所述第一磁性納米粒子摻雜在所述第一交聯網絡中；

提供第二熱固性高分子材料和與所述第二熱固性高分子材料的第二焊接部位復合的第二磁性納米粒子，所述第二熱固性高分子材料的所述第二焊接部位具有第二交聯網絡，所述第二交聯網絡含有第二動態共價鍵，所述第二磁性納米粒子摻雜在所述第二交聯網絡中，所述第一動態共價鍵和所述第二動態共價鍵為同種動態共價鍵；

所述待加工部位為所述第一焊接部位和所述第二焊接部位；

所述對所述待加工部位施加交變磁場的步驟前，還包括：施加外力，使所述第一焊接部位和第二焊接部位接觸并相互壓緊。

5.根據權利要求1所述的熱固性高分子材料的加工方法，其特征在于，所述動態共價鍵包括動態酯鍵、動態二硫鍵、動態亞胺鍵、動態酰腙鍵、烯烴復分解鍵、硅氧烷-硅醇交換鍵和動態間乙烯胺酯鍵中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的熱固性高分子材料的加工方法，其特征在于，所述磁性納米粒子的材料包括Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃、Co、Ni、FeN、FePt、FePd、CoPt₃、MnFe₂O₄、ZnFe₂O₄及CoFe₂O₄中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的熱固性高分子材料的加工方法，其特征在于，所述磁性納米粒子與所述待加工部位的所述熱固性高分子材料的質量比為1:100～1:1。

8.根據權利要求1所述的熱固性高分子材料的加工方法，其特征在于，所述動態共價鍵交換反應發生溫度為25℃～230℃。

9.根據權利要求1所述的熱固性高分子材料的加工方法，其特征在于，所述動態共價鍵交換反應發生溫度的保持時間為1秒～24小時。

10.根據權利要求1所述的熱固性高分子材料的加工方法，其特征在于，所述施加交變磁場的步驟包括：對通電導線施加交變電流，產生交變磁場；

所述調節所述交變磁場的強度的步驟包括：調節所述交變電流的強度，所述交變磁場的強度和所述交變電流的強度成正比。