[發明專利]一種耐高溫高性能的形狀記憶聚合物及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201911152030.3
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110746582B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 王彥玲;湯龍皓;梁雷;劉斌;鞏錦程
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C08G59/66
• 分類號: C08G59/66;C08G59/24;C08G59/32;C08G59/38;C08G59/68
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 王素平

1.環氧樹脂形狀記憶聚合物，具有以下式I所示的結構：

該聚合物是由環氧樹脂E51、固化劑三聚硫氰酸、改性劑N,N,N',N'-四環氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷反應制得，其中，所述環氧樹脂與改性劑的質量比為7:3或6:4。

2.一種耐高溫高性能環氧樹脂形狀記憶聚合物的制備方法，包括步驟：

(1)將環氧樹脂E51、固化劑、改性劑及催化劑在真空條件下攪拌均勻；其中，催化劑用量為原料總質量的0.45～0.55％，固化劑用量為原料總質量的20-40％，余者為環氧樹脂與改性劑，所述環氧樹脂與改性劑的質量比為7:3或6:4；

所述固化劑為三聚硫氰酸，所述改性劑為N,N,N',N'-四環氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷，所述催化劑為咪唑；

(2)將攪拌均勻的混合物倒入模具中，并于真空條件下、80℃～150℃進行升溫反應6～9h，再經過后續自然降溫處理，制得環氧樹脂形狀記憶聚合物。

3.如權利要求2所述的耐高溫高性能環氧樹脂形狀記憶聚合物的制備方法，其特征在于，所述催化劑用量為原料總質量的0.5％。

4.如權利要求2所述的耐高溫高性能環氧樹脂形狀記憶聚合物的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述攪拌時間為25～35min。

5.如權利要求2所述的耐高溫高性能環氧樹脂形狀記憶聚合物的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，升溫反應條件為：80℃反應3h，120℃反應2h，150℃反應1h。

6.如權利要求2所述的耐高溫高性能環氧樹脂形狀記憶聚合物的制備方法，其特征在于，上述步驟(2)中，所述真空條件為-0.05MPa～-0.1MPa。

7.如權利要求2所述的耐高溫高性能環氧樹脂形狀記憶聚合物的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述真空條件為-0.08MPa。

8.如權利要求2所述的耐高溫高性能環氧樹脂形狀記憶聚合物的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，自然降溫處理時間為20～24小時。

9.權利要求1所述的環氧樹脂形狀記憶聚合物的應用，用作形狀記憶和形狀回復的功能材料。

10.一種耐高溫高性能的環氧樹脂形狀記憶聚合物的形狀回復方法，包括如下步驟：

a.于玻璃態轉變溫度以上，將權利要求1的環氧樹脂形狀記憶聚合物制備成記憶形狀，然后于150℃下保持1h，再降至室溫，得到具有記憶形狀的聚合物材料，完成形狀記憶過程；

b.于玻璃態轉變溫度以上，將a中具有記憶形狀的聚合物材料制備成臨時形狀，然后降至室溫，得到具有臨時形狀的聚合物材料；

c.將具有臨時形狀的聚合物材料加熱至玻璃態轉變溫度以上，得到具有記憶形狀的聚合物材料，完成形狀記憶聚合物的形狀回復過程。