纳米SiO2改性热可逆自修复聚氨酯的修复行为

论文摘要

通过将纳米二氧化硅引入基于Diels-Alder （DA）反应的热可逆自修复聚氨酯中,成功合成了纳米SiO2改性自修复聚氨酯（PU-DA-SiO2）。利用红外光谱和差示扫描量热分析对其结构及热性能进行了表征。结果表明,纳米SiO2的引入并未对PU-DA的结构和热可逆性产生明显影响。偏光显微镜定性观测表明,在120℃热处理时,聚氨酯薄膜中的裂缝逐渐缩小;当热处理时间达到15 min时,裂缝完全愈合。通过拉伸试验对PU-DA-SiO2的修复性能进行了定量表征,结果表明,纳米SiO2改性自修复聚氨酯具有良好的修复性能,其修复效率高达87.8%。相对于未添加纳米SiO2的自修复聚氨酯,添加质量分数为4%的纳米SiO2后,其修复效率提高了8%。而且,PU-DA-SiO2可实现同一部位的多次损伤-修复,即使经过3次损伤-热处理后,其修复效率仍可达到42.7%。研究表明,纳米SiO2改性热可逆自修复聚氨酯的修复是通过热可逆Diels-Alder反应和纳米SiO2的迁移2种作用共同实现的。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 主要试剂
•   1.2 热可逆自修复聚氨酯的合成
•   1.3 纳米SiO2改性热可逆自修复聚氨酯的合成
•   1.4 热可逆自修复聚氨酯薄膜的制备
•   1.5 自修复性能测定及修复效率评价
•   1.6 测试与表征
•     1.6.1 红外光谱 （FT-IR） 测试:
•     1.6.2 差示扫描量热 （DSC） 测试:
•     1.6.3 扫描电镜 （SEM）
•     1.6.4 表面元素组成测定:
• 2 结果与讨论
•   2.1 纳米SiO2改性聚氨酯的化学结构
•   2.2 纳米SiO2改性聚氨酯的热可逆性
•   2.3 纳米SiO2改性聚氨酯的力学性能
•   2.4 纳米SiO2改性聚氨酯的自修复行为
•   2.5 纳米SiO2提高聚氨酯修复效率的机制探讨
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 卞耀辉,冯利邦,于正洋,史雪婷,王彦平

关键词: 纳米,反应,聚氨酯,热可逆性,自修复

来源: 高分子材料科学与工程 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 兰州交通大学材料科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51463010)

分类号: TB332

DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0129

页码: 44-50

总页数: 7

文件大小: 1259K

下载量: 236