[發明專利]一種可室溫自修復的高韌性材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010158869.4
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111393601A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 姜大偉;溫楠;李斌;許苗軍;孫才英;張路;吳子劍
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: C08G18/61
• 分類號: C08G18/61
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種可室溫自修復的高韌性材料，其特征在于：所述高韌性材料具有如下的結構式：

其中，x，y，m，n為10～10000范圍內的整數；

R₁，R₂獨立的選自中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的一種可室溫自修復的高韌性材料，其特征在于：所述高韌性材料由氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷和一種或多種二異氰酸酯類試劑聚合形成。

3.根據權利要求1所述的一種可室溫自修復的高韌性材料，其特征在于：分子鏈結構中含有脲基基團。

4.根據權利要求1所述的一種可室溫自修復的高韌性材料，其特征在于：所述高韌性材料具有下式所示的超分子網絡體系：

5.根據權利要求4所述的一種可室溫自修復的高韌性材料，其特征在于：所述超分子網絡體系單元中存在一個或多個氫鍵。

6.一種權利要求1～5任一權利要求所述的可室溫自修復的高韌性材料的制備方法，其特征在于：所述方法包含以下步驟：

(1)將氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷溶于三氯甲烷中，在冰水浴條件下混合攪拌均勻，在攪拌過程中通入氬氣，維持體系處于惰性氛圍中；

(2)將一種或多種二異氰酸酯類試劑溶解在三氯甲烷中，攪拌均勻后，逐滴加入到(1)的混合溶液中，此時仍應保持體系處于惰性氛圍中，二異氰酸酯類試劑與聚二甲基硅氧烷的質量比為1：2～4；

(3)將(2)得到的溶液攪拌2～5h后撤去冰水浴，繼續攪拌2～5天；

(4)向(3)得到的溶液中加入無水甲醇攪拌0.5-1h，逐滴加入甲醇，產生沉淀至沉淀完全，靜置1h后除去上清液，獲得粘性液體，將獲得的粘性液體溶于三氯甲烷中，繼續沉淀傾倒溶解步驟，重復三次；

(5)將獲得的粘性液體放置在真空烘箱中12h揮發溶劑；

(6)將(5)得到的產物溶于三氯甲烷中，40-60℃攪拌3h后自然冷卻至室溫；

(7)將(6)的液體倒入模具中，在室溫下放置12h后，在80℃真空烘箱中放置2-5h，即得到可室溫自修復的高韌性材料。

7.根據權利要求6所述的一種可室溫自修復的高韌性材料的制備方法，其特征在于：步驟(1)的具體操作為：將分子量為4000～7000的氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷溶解于15～20ml三氯甲烷中，冰水浴保持體系溫度為0℃，通入氬氣作為保護氣，攪拌30min后加入0.2～0.5ml三乙胺作為催化劑，繼續攪拌0.5-1h。