[發(fā)明專利]一種防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110197459.5
• 申請(qǐng)日: 2021-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN113004691B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜再興;鄭文慧;毛成立;李陽(yáng)陽(yáng);徐麗娟;高國(guó)林;李冰;張大偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L81/04
• 分類號(hào): C08L81/04;C08L29/04;C08L5/08;C08K9/00;C08K3/04;C08K3/38;G01L1/00
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務(wù)所(普通合伙) 23210
• 代理人: 王艷萍

1.一種防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物，其特征在于該雙網(wǎng)絡(luò)高聚物是由第一網(wǎng)絡(luò)和第二網(wǎng)絡(luò)形成的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；其中第一網(wǎng)絡(luò)為含有二硫鍵的環(huán)狀物且含有可形成氫鍵的基團(tuán)的單體熱開環(huán)聚合形成的聚合物主鏈，并由側(cè)鏈羧基形成氫鍵交聯(lián)；第二網(wǎng)絡(luò)為多醇高聚物和硼類化合物形成的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.制備權(quán)利要求1所述的一種防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物的方法，其特征在于該方法按以下步驟進(jìn)行：

一、導(dǎo)電分散液的制備：將含有羧基或有羥基修飾的材料做為導(dǎo)電填料，將導(dǎo)電填料超聲分散于水與有機(jī)溶劑的混合液中，得到導(dǎo)電分散液；

二、單網(wǎng)絡(luò)聚合物的合成：將含有二硫鍵的環(huán)狀物且含有可形成氫鍵的基團(tuán)的單體加入到導(dǎo)電分散液中，在攪拌速度為500～800rad/min的條件下升溫至70～90℃并攪拌1～5min，形成單網(wǎng)絡(luò)聚合物溶液；

三、防凍雙網(wǎng)絡(luò)的合成：將多醇高聚物加入到單網(wǎng)絡(luò)聚合物溶液中，并以500～800rad/min的攪拌速度下攪拌2～4h；然后加入硼類化合物，升溫至70～90℃并在此條件下攪拌1～2h，得到雙網(wǎng)絡(luò)高聚物溶液；

四、防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物的成型：將雙網(wǎng)絡(luò)高聚物溶液放置于-20℃--40℃的條件下保存10～60min，使多醇高聚物結(jié)晶，得到防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物的制備方法，其特征在于步驟一中含有羧基或有羥基修飾的材料為：羧基化碳納米管、羧基化石墨烯、羥基化碳納米片或Mxene。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物的制備方法，其特征在于步驟一中混合液中水與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為(0.5～1)：3。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物的制備方法，其特征在于步驟一中所述的有機(jī)溶劑為乙二醇或丙三醇。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物的制備方法，其特征在于步驟一中導(dǎo)電分散液中導(dǎo)電填料的質(zhì)量濃度為0.005～0.02g/mL。

7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物的制備方法，其特征在于步驟二中所述的含有二硫鍵的環(huán)狀物且含有可形成氫鍵的基團(tuán)的單體為硫辛酸或末端含有羥基的五元環(huán)硫化物。

8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物的制備方法，其特征在于步驟三中所述的多醇高聚物為聚乙烯醇或殼聚糖。

9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物的制備方法，其特征在于步驟三中所述的硼類化合物為硼砂、硼酸或四水合八硼酸二鈉。

10.權(quán)利要求1所述的一種防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物的應(yīng)用，其特征在于該應(yīng)用是將該防凍可修復(fù)導(dǎo)電雙網(wǎng)絡(luò)高聚物用于0℃～-60℃的低溫傳感器中。