[發(fā)明專利]一種改性雙馬單體、可修復(fù)樹脂及制備、修復(fù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811337554.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN109553551B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪東;李麗英;柯紅軍;盧山;田正剛;王國勇;李永民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天特種材料及工藝技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): C07C249/02
• 分類號(hào): C07C249/02;C07C251/24;C07C315/04;C07C317/36;C07D207/452;C08L79/08
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本發(fā)明提出一種改性雙馬單體、可修復(fù)樹脂及制備、修復(fù)方法，每一個(gè)重復(fù)單元中含有動(dòng)態(tài)亞胺鍵。本發(fā)明改性雙馬單體含有動(dòng)態(tài)亞胺交聯(lián)鍵，動(dòng)態(tài)亞胺交聯(lián)鍵在加熱時(shí)熱交換反應(yīng)會(huì)顯著加快，從而誘導(dǎo)高分子鏈的運(yùn)動(dòng)重排；本發(fā)明雙馬樹脂具有動(dòng)態(tài)亞胺橋聯(lián)鍵，亞胺交聯(lián)鍵在加熱時(shí)熱交換反應(yīng)會(huì)顯著加快，從而誘導(dǎo)高分子鏈的運(yùn)動(dòng)重排，破損的雙馬樹脂之間可通過亞胺鍵的動(dòng)態(tài)交換和高分子鏈的重排進(jìn)行融合，從而具有可修復(fù)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性雙馬單體、可修復(fù)樹脂及制備、修復(fù)方法，屬于功能復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

樹脂基復(fù)合材料因其高比強(qiáng)度及減重優(yōu)勢在航空航天飛行器中的應(yīng)用占據(jù)重要地位。隨著當(dāng)前高性能飛行器馬赫數(shù)的不斷提高，對(duì)樹脂基材料的耐溫性能也提出了越來越高的要求。雙馬來酰亞胺樹脂固化物具有良好的耐高溫性、耐輻射性、耐濕性及低吸水率，在航空航天業(yè)，電子電器業(yè)，交通運(yùn)輸業(yè)等諸多行業(yè)中日益獲得廣泛的應(yīng)用。然而傳統(tǒng)的雙馬來酰亞胺樹脂由于其不可逆的化學(xué)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在固化成型后不溶不熔，在材料使用過程中發(fā)生損傷時(shí)，很難像熱塑性聚合物一樣進(jìn)行原位本體修復(fù)，給整體結(jié)構(gòu)帶來極大的安全隱患。因此，開發(fā)具有可修復(fù)性能的雙馬樹脂材料顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種具有可修復(fù)功能的雙馬單體、雙馬樹脂及制備、修復(fù)方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：一種改性雙馬單體，每一個(gè)重復(fù)單元中含有如下片段：

其中基團(tuán)R₁和R₂中至少有一個(gè)為芳香基團(tuán)。

一種可修復(fù)雙馬樹脂，由改性雙馬單體、烯丙基化合物和催化劑反應(yīng)得到，所述的改性雙馬單體每一個(gè)重復(fù)單元中含有如下片段：

其中基團(tuán)R₁和R₂中至少有一個(gè)為芳香基團(tuán)。

一種改性雙馬單體的制備方法，通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：

第一步，制備改性二元胺，

A1.1、將二元胺和二元醛單體分別溶解在有機(jī)溶劑中，分別得到溶液1和溶液2，所述的二元胺和/或二元醛為芳香族；

A1.2、按比例將溶液2逐滴滴加到溶液1中，充分反應(yīng)，干燥得到每一個(gè)重復(fù)單元中含有片段的改性二元胺，其中基團(tuán)R₁和R₂中至少有一個(gè)為芳香基團(tuán)；

第二步，將第一步制備得到的改性二元胺與二酸酐反應(yīng)，得到每一個(gè)重復(fù)單元中含有片段的雙馬單體。

一種可修復(fù)雙馬樹脂的制備方法，通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：

第一步，制備改性二元胺，

A1.1、將二元胺和二元醛單體分別溶解在有機(jī)溶劑中，分別得到溶液1和溶液2，所述的二元胺和/或二元醛為芳香族；

A1.2、按比例將溶液2逐滴滴加到溶液1中，充分反應(yīng)，干燥得到每一個(gè)重復(fù)單元中含有片段的改性二元胺，其中基團(tuán)R₁和R₂中至少有一個(gè)為芳香基團(tuán)；

第二步，將第一步制備得到的改性二元胺與二酸酐反應(yīng)，得到每一個(gè)重復(fù)單元中含有片段的改性雙馬單體；

第三步，按比例將第二步得到的改性雙馬單體與烯丙基化合物反應(yīng)，再加入適量催化劑，充分反應(yīng)得到每一個(gè)重復(fù)單元中含有片段的雙馬樹脂體系。

一種可修復(fù)雙馬樹脂的修復(fù)方法，通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：

第一步，配制二元胺修復(fù)液，

所述的二元胺修復(fù)液為一定濃度的有機(jī)二元胺溶液；