[發明專利]一種基于亞胺鍵的自修復彈性材料及其制備方法有效

申請號：	201811318782.8	申請日：	2018-11-07
公開（公告）號：	CN109851790B	公開（公告）日：	2021-06-22
發明（設計）人：	溫世峰;陳光孟;馮濤;元辛;岳珠峰	申請（專利權）人：	西北工業大學
主分類號：	C08G77/388	分類號：	C08G77/388
代理公司：	西安億諾專利代理有限公司 61220	代理人：	王轉
地址：	710072 陜西***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于亞胺修復彈性材料及其制備方法
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【說明書】：

本發明提供一種基于亞胺鍵的自修復彈性材料，其制備方法為：（1）將戊二醛水溶液溶解于四氫呋喃中，攪拌，然后加入三聚氰胺，在攪拌的同時加熱至40?60℃，待反應體系變為無色透明溶液后，繼續反應1?4h；（2）將氨基封端的PDMS溶解于四氫呋喃中，攪拌，得到PDMS溶液；（3）將步驟（1）的產物滴加到步驟（2）的PDMS溶液中反應；（4）將金屬鹽溶液滴加入步驟（3）的產物中；（5）將反應產物倒入聚四氟乙烯模具中，干燥，然后真空干燥。本發明提供的方法，將亞胺鍵引入PDMS交聯體系中，使制備的自修復彈性材料在常溫下即可實現自修復，可重復修復次數高，引入金屬離子，協同提高了材料的力學性能和自修復效果。

技術領域

本發明屬于自修復材料技術領域，具體涉及一種基于亞胺鍵的自修復彈性材料及其制備方法。

背景技術

聚合物材料由于其優異的性能，被廣泛應用于航空、航天、生物、電子等各個領域，在材料的腐蝕防護、防結冰、防污等方面起著不可替代的作用。但是材料在實際使用過程中不可避免會產生損傷，使材料產生缺陷，這些缺陷使涂層的防護性能嚴重下降，并縮短了材料的使用壽命。如果這些損傷能夠被及時發現并修復起來，這將大大延長材料的使用壽命。自修復材料的出現為解決這一問題提供了一個有效的途徑。

目前大多數自修復材料進行自修復的方法主要是通過微膠囊的方法，將修復劑或交聯劑包裹在微膠囊里。當材料在裂紋擴展應力或機械劃擦的作用下，微膠囊破裂，釋放修復劑進行自修復。此種自修復方法修復效率高，但是能進行的修復次數有限，并且微膠囊的加入本身會對材料的均一性造成缺陷，影響材料本來的性能。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明提供一種基于亞胺鍵的自修復彈性材料的制備方法，制備得到的自修復材料在常溫下就可實現損傷的自修復，重復修復次數高。

1. 一種基于亞胺鍵的自修復彈性材料，結構式如下：

。

上述的基于亞胺鍵的自修復彈性材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將戊二醛水溶液溶解于四氫呋喃中，攪拌，然后加入三聚氰胺，在攪拌的同時加熱至40-60℃，待反應體系變為無色透明溶液后，繼續反應1-4h；其中，戊二醛水溶液、四氫呋喃、三聚氰胺的添加比例為5g：5mL：（0.5-1）g；

（2）按照1g：3mL的比例將氨基封端的PDMS溶解于四氫呋喃中，攪拌，得到PDMS溶液；

（3）按照步驟（1）所用的戊二醛與步驟（2）中PDMS的摩爾比為1:1，將步驟（1）的產物滴加到步驟（2）的PDMS溶液中，滴加完畢后，在300-600rpm的條件下反應0.5-2h；

（4）將過渡態金屬鹽溶解于四氫呋喃中，得到0.1mol/L的金屬鹽溶液，然后將所述金屬鹽溶液滴加入步驟（3）的產物中，其中，所述過渡態金屬鹽與PDMS的摩爾比為1:（3-8），滴加完畢后，繼續反應1-3h；

（5）將步驟（4）的反應產物倒入聚四氟乙烯模具中，在室溫下干燥12-24h，然后真空干燥，即可。

優選地，所述過渡態金屬鹽為六水合氯化鐵、二水合氯化銅、氯化鋅中的任意一種。