基于Diels--Alder反應的高導電熱可逆硅彈性體的設(shè)計、制備及性能研究.pdf

1、傳統(tǒng)的采用導電填料與硅橡膠共混的方法制備導電硅橡膠，存在導電填料與橡膠基體之間相容性較差、導電性受多方面影響、導電填料價格昂貴等問題，因此制備的導電硅橡膠往往很難回收再利用，且材料成本較高。為了解決上述問題，利用在導電填料與橡膠基體之間構(gòu)建可逆共價交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，來制備一種同時具有高導電性及熱可逆性質(zhì)的導電硅橡膠，不僅可以提高導電填料與橡膠基體之間的相容性，同時該材料能夠回收再利用，從而有效減少資源浪費，降低材料成本。主要包括以下內(nèi)容:

2、>　　(1)首先制備一系列乙烯基含量較高的甲基乙烯基硅橡膠;然后通過點擊化學反應對硅橡膠進行接枝改性，使硅橡膠分子鏈側(cè)鏈接枝上呋喃官能團，并研究了硅橡膠中乙烯基含量以及點擊化學反應的反應時間對于呋喃接枝率的影響，從而選取出最佳的乙烯基含量以及最佳反應時間;最后使用碳納米管作為Diels-Alder反應的親二烯體，含呋喃官能團的硅橡膠作為二烯體進行反應，并通過對添加不同質(zhì)量分數(shù)碳納米管制備的硅橡膠的結(jié)構(gòu)、形貌、力學性能、電學性能、熱可逆性

3、能進行研究，分析了碳納米管含量對于Diels-Alder反應及得到的導電硅橡膠的可逆性質(zhì)的影響。當乙烯基含量不同時，隨著乙烯基含量從20％增大到30％、50％時，接枝率呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢，當乙烯基含量為50％時，在反應過程中容易產(chǎn)生凝膠，從而使接枝率降低;當乙烯基含量都為30％時，得到的改性硅橡膠的接枝率隨著反應時間增大呈現(xiàn)升高的趨勢，反應30min得到接枝率為39.06％的接枝產(chǎn)物。添加的碳納米管作為Diels-Alder反應的親

4、二烯體，可以與含呋喃官能團的硅橡膠基體之間發(fā)生可逆共價交聯(lián)，從而形成熱可逆交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，使材料具有良好的熱可逆性質(zhì)，且碳納米管與硅橡膠之間的相容性變好;將制備的導電硅橡膠進行二次模壓成型之后，其拉伸強度恢復77％，斷裂伸長率恢復88％，電導率恢復86％，具有可回收再利用性;同時，碳納米管具有良好的導電性，添加10％質(zhì)量分數(shù)的碳納米管，硅橡膠的電導率為0.9091S/cm;此外，碳納米管具有較大的長徑比，對材料有顯著的增強效果，添加10％質(zhì)量

5、分數(shù)的碳納米管，其強度從0.2MPa增大到2.3MPa。因此，可以將碳納米管作為Diels-Alder反應的親二烯體制備出具有良好的導電性、界面相容性、可回收利用性的導電硅橡膠。
　　(2)首先制備氨基含量不同的側(cè)氨基硅橡膠，然后將其與馬來酸酐進行反應，對側(cè)氨基硅橡膠進行改性，使硅橡膠分子鏈側(cè)鏈接枝上馬來酰亞胺官能團;然后制備分散性較好的銀納米顆粒，對其進行改性，使銀納米顆粒絡(luò)合上呋喃官能團;最后使用側(cè)鏈含馬來酰亞胺官能團的硅橡膠