石墨烯基氫鍵自愈合彈性體的制備與研究.pdf

1、自愈合彈性體材料以其優(yōu)異的自愈合性能受到越來越多研究人員的關(guān)注和研究。通過向材料中引入配位鍵、離子鍵、氫鍵等非共價鍵基團(tuán)是目前制備自愈合彈性體材料最主要的方法。其中，氫鍵自愈合材料因氫鍵具有動態(tài)可逆性、取向性等優(yōu)勢成為研究熱點。然而，氫鍵自愈合材料的強度無法滿足人們的使用要求，制約了其發(fā)展和應(yīng)用。因此，為了提高氫鍵自愈合材料的強度，可以通過摻雜改性來實現(xiàn)。而氧化石墨烯因具有優(yōu)異的力學(xué)性能、導(dǎo)熱性、氣體阻隔性能等特性，成為氫鍵自愈合材料比

2、較理想的改性材料。
　　本文首先以癸二酸、檸檬酸為酸原料，與二乙烯三胺、氧化石墨烯/石墨烯反應(yīng)生成前體，然后加入尿素，經(jīng)過后處理后得到石墨烯基氫鍵自愈合彈性體;得到材料后處理后，運用紅外(FT-IR)、核磁、掃描電鏡等測試方法對產(chǎn)物進(jìn)行了測試與表征分析。測試結(jié)果顯示，產(chǎn)物是以酰胺鍵、烷基脲以及咪唑啉酮為主的氫鍵官能團(tuán)體系;紅外譜圖和X射線光電子能譜顯示，氧化石墨烯參與了化學(xué)反應(yīng);差示掃描量熱法和X射線衍射測試顯示，隨氧化石墨烯含量

3、增多，材料結(jié)晶性增強;核磁氫譜譜圖顯示，隨著氧化石墨烯含量的增加，自愈合彈性體材料中直鏈結(jié)構(gòu)增多，咪唑啉酮結(jié)構(gòu)減少;拉力拉伸曲線和自愈合性能測試結(jié)果表明，隨著氧化石墨烯含量的增加，彈性體的強度增加，伸長率降低，自愈合性能下降。
　　其次，本文還表征了自愈合彈性體形狀記憶功能。主要研究了溫度和形變量對形狀記憶恢復(fù)的影響，結(jié)果顯示溫度越高、形變量越小，材料恢復(fù)所用時間越短。
　　最后，合成了三種導(dǎo)電自愈合彈性體，通過數(shù)字高阻計測