耐溶劑氫鍵型自愈合彈性體的合成與表征.pdf

1、自愈合能力是一種通過避免或者緩解由外部因素導(dǎo)致的材料破損，旨在提高材料的使用壽命的理想性能?，F(xiàn)在主流的自愈合材料是通過將可以相互作用的非共價基團修飾到小分子的端基或者大分子的骨架上，以此來讓材料體現(xiàn)自愈合性能。其中，氫鍵由于鍵能較低，修飾便利等原因，尤其適合自愈合材料的合成。但是基于氫鍵的自愈合材料由于缺乏共價交聯(lián)結(jié)構(gòu)，一般都具有較低的力學(xué)性能，同時也不具備耐溶劑性能（尤其是耐極性溶劑）。為了克服這個問題，含有共價鍵和非共價鍵的混合網(wǎng)絡(luò)

2、體系被開發(fā)出來。研究者們一般使用二官能度和四官能度的環(huán)氧化物作為可控交聯(lián)劑，并控制其副反應(yīng)與化學(xué)計量比，去增強材料的力學(xué)強度和耐溶劑性，但是卻反而降低了材料的自愈合性能。因此，一個既具有可操控的力學(xué)性能，又具有耐溶劑性能的自愈合材料是備受期待的。
　　本文中以癸二酸、二乙烯三胺、堿木質(zhì)素、尿素為原料設(shè)計了一種癸二酸-堿木質(zhì)素自愈合彈性體。FT-IR、XPS結(jié)果表明，堿木質(zhì)素中含有大量的羧基，可以與二乙烯三胺反應(yīng)產(chǎn)生共價交聯(lián);NMR

3、結(jié)果表明，堿木質(zhì)素的加入有助于促使氫鍵基團的生成。DSC結(jié)果表明，癸二酸-堿木質(zhì)素自愈合彈性體均為兩相結(jié)構(gòu)，且隨著堿木質(zhì)素含量的增加樣品的Tg逐漸降低;XRD結(jié)果表明，結(jié)晶相隨著樣品中堿木質(zhì)素含量的上升而逐漸消失。應(yīng)力應(yīng)變曲線表明，癸二酸-堿木質(zhì)素自愈合彈性體具有很好的拉伸強度和斷裂伸長率，其機械性能可以通過改變堿木質(zhì)素的用量來經(jīng)行調(diào)整。自愈合測試結(jié)果表明，堿木質(zhì)素用量為3g的樣品自愈合性能最好，經(jīng)過48小時自愈合效率可以達到100％。