The invention discloses a dynamic polymer based energy absorption method, which is characterized by the use of a dynamic polymer containing inorganic boric acid ester bonds and an optional supramolecular hydrogen bond formed by the reaction of an inorganic boric acid base element to a mono hydroxyl group and an optional supermolecule hydrogen bond as an energy absorption material; in this, the inorganic borate ester bond is used as a dynamic. The existence of polymer linking points and/or crosslinking points is a necessary condition for the formation or maintenance of dynamic polymer structures. Based on the dynamic reversibility of the dynamic inorganic borate ester bond, the dynamic polymer has energy dissipation and energy absorption characteristics, and it can provide good damping, shock absorption, sound insulation, noise elimination, shock resistance, high toughness and so on as energy absorption materials, especially for physical protection and military police used in sports and daily life and work. Body protection, explosion-proof, airborne and airdrop protection, car collision avoidance, electronic and electrical products impact protection and so on.
【技术实现步骤摘要】
一种基于动态聚合物的吸能方法
本专利技术涉及一种吸能方法,具体涉及一种基于由动态可逆共价键构成的动态聚合物的吸能方法。
技术介绍
在日常生活、运动、休闲娱乐、军事、警务、安保、医护、生产等活动中,人体、动物体和物品等经常受到撞击、振动、震动、爆炸、声音等物理冲击的严重影响。通过使用吸能材料进行吸能,可以对这类物理冲击起到有效的防护、缓解。这些吸能方法分为主动式吸能与被动式吸能。主动式吸能包括使用减振器等方法,被动式吸能包括使用具有吸能功能的材料等方法。用于吸能的材料主要有金属、聚合物、复合材料等材料。其中,聚合物材料的能量损耗来源主要有以下几种:1、利用聚合物在其玻璃化转变温度附近具有高损耗因子的现象吸能。这种方法由于材料处在玻璃化转变温度附近,材料的力学性能对温度变化敏感,在使用过程中材料的力学性能易随环境温度的变化而剧烈变化,给使用带来困难;2、利用共价键等化学键的断裂以及材料内部产生裂纹甚至材料整体的断裂等过程吸能,在上述各过程中,共价键的断裂与宏观的裂纹、断裂不但无法恢复,还将导致材料的力学性能降低,在一次或少数几次吸能过程后,材料必须及时替换才能维持原有的性能;3、利用形变,特别是聚合物橡胶态或粘弹态的较大形变所带来的分子链段间的内摩擦吸能,这种方法通常需要材料发生较大的形变才能产生显著的效果,而当材料发生能量高损耗的形变后,往往无法恢复到原来的形状,无法继续使用,必须被更换。在现有技术中,用做吸能的聚合物材料常见的结构有基于上述各种能量损耗机理而设计得到的聚合物合金、聚合物互穿网络、聚合物弹性体等。这些用于吸能的结构往往是上述各机理的简单叠加, ...
【技术保护点】
1.一种基于动态聚合物的吸能方法,其特征在于,提供一种动态聚合物,并以其作为吸能材料进行吸能防护;其中,所述的动态聚合物,其含有无机硼酸酯键;其中,所述的无机硼酸酯键作为动态聚合物的聚合链接点、或者交联链接点、或者同时作为聚合链接点和交联链接点而存在,是形成或维持动态聚合物结构的必要条件,其具有如下所示结构中的至少一种:
【技术特征摘要】
1.一种基于动态聚合物的吸能方法,其特征在于,提供一种动态聚合物,并以其作为吸能材料进行吸能防护;其中,所述的动态聚合物,其含有无机硼酸酯键;其中,所述的无机硼酸酯键作为动态聚合物的聚合链接点、或者交联链接点、或者同时作为聚合链接点和交联链接点而存在,是形成或维持动态聚合物结构的必要条件,其具有如下所示结构中的至少一种:其中,硼原子和碳原子之间至少形成一个无机硼酸酯键;其中,K1、K2、K3各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氧原子、硫原子、硼原子、氮原子、硅原子;a为与K1、K2、K3相连的连接个数;当K1、K2、K3为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子时,a为0;当K1、K2、K3为氧原子、硫原子时,a为1;当K1、K2、K3为硼原子、氮原子时,a为2;当K1、K2、K3为硅原子时,a为3。2.根据权利要求1所述的一种基于动态聚合物的吸能方法,其特征在于,所述动态聚合物中的无机硼酸酯键由无机硼酸基元与单羟基基元反应而成。3.根据权利要求1所述的一种基于动态聚合物的吸能方法,其特征在于,所述动态聚合物链拓扑结构选自线型、环状、支化、团簇、交联及其组合形式。4.根据权利要求1所述的一种基于动态聚合物的吸能方法,其特征在于,所述的动态聚合物还包含有超分子氢键作用,形成所述的超分子氢键作用的氢键基团选自骨架氢键基团、或者侧氢键基团、或者骨架氢键基团和侧氢键基团。5.根据权利要求4所述的一种基于动态聚合物的吸能方法,其特征在于,形成所述的超分子氢键作用的氢键基团,其含有以下结构成分:6.根据权利要求1所述的一种基于动态聚合物的吸能方法,其特征在于,构成所述动态聚合物或其组成的配方组分还包括以下任一种或任几种可添加物或可使用物:助剂、填料;其中,所述的助剂选自以下任一种或任几种:催化剂、引发剂、抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、增韧剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、发泡剂、动态调节剂、抗静电剂、乳化剂、分散剂、着色剂、荧光增白剂、消光剂、阻燃剂、成核剂、流变剂、增稠剂、流平剂;其中,所述的填料选自以下任一种或任几种:无机非金属填料、金属填料、有机填料。7.根据权利要求1所述的一种基于动态聚合物的吸能方法,其特征在于,所述的动态聚合物或其组成具有以下任一种性状:溶液、乳液、膏、胶、普通固体、弹性体、凝胶、泡沫。8.根据权利要求1到7中任一项所述的基于动态聚合物的吸能方法,其特征在于,其应用于运动和日常生活与工作的身体防护、军警身体防护、防爆、空降和空投防护、汽车防撞、电子电器产品抗冲击防护、隔音、消...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。