一种冲击硬化材料及其制备方法技术

本发明专利技术将具有式(I)所示结构的主链低聚物、扩链剂和含硼化合物混合，进行反应，得到第一重聚合物体系。本发明专利技术还采用了具有式(II)所示结构的支链低聚物，支链低聚物和化学交联剂反应得到支化及交联结构，形成第二重网络。本发明专利技术利用第一重聚合物体系提供应力响应特性，进而引入第二重交联网络赋予材料尺寸稳定性和较优的机械性能。催化剂的作用是可以使第二部反应过程中所加入的支化聚合物链同交联剂之间发生基团反应，从而得到恒定交联结构。这种互穿的结构可以提升材料弹性模量和尺寸稳定性。因此，制备的冲击硬化材料具有较优的自身稳定性和机械强度，同时，还具有较优的冲击硬化性能。

An impact hardening material and its preparation method

The invention reacts with the main chain oligomer, chain extender and boron compound with the structure shown in the formula (I) to obtain the first heavy polymer system. The present invention also uses a branched chain oligomer with a (II) structure, branched oligomers and chemical crosslinker to get branching and crosslinking structures to form a second network. The invention provides the stress response characteristics by using the first heavy polymer system, and then introduces the second crosslinking network to give the material dimension stability and the superior mechanical properties. The effect of the catalyst is that the branched polymer chain can be reacted with the crosslinking agent in the second reaction process, thus the constant crosslinking structure can be obtained. This interpenetrating structure can enhance the elastic modulus and dimensional stability of materials. Therefore, the impact hardening material prepared has better self stability and mechanical strength, and also has better impact hardening properties.

【技术实现步骤摘要】
一种冲击硬化材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种冲击硬化材料及其制备方法。
技术介绍
智能化防护材料可以在平常呈现柔软、轻质的自然状态，但是，在遭受外力作用时，会迅速变硬，同时吸收大量能量，从而实现对外力受体的高效防护，因此，智能化防护材料一直是人们关注的焦点。从无机刚性材料(如水泥、金属材料等)，到高强度高分子纤维(如超高分子量聚乙烯、凯夫勒纤维等)、多孔泡沫材料及阻尼材料(如聚氨酯、交联橡胶等)，智能化防护材料在防护领域为人类作出了巨大贡献。2005年，美国陆军实验室推出采用剪切增稠流体技术(Shear-ThickeningFluid,STF)制造的“液体盔甲”，首次将理想的智能防护材料变为现实。STF技术利用分散在流体相内的无机纳米粒子在外力剪切作用下产生聚集，导致流体粘度突然增大，实现了对外力受体的有效防护。冲击硬化材料(ImpactHardeningPolymer,IHP)是近年来快速发展的一类新型智能材料，包括美国道康宁公司的涨流材料(Dilatantmaterials)、英国的Armourgel材料和D3O材料、美国的G-Form材料等都是依本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲击硬化材料的制备方法，包括：A)将具有式(I)所示结构的主链低聚物、扩链剂和含硼化合物混合，进行反应，得到初反应体系；

【技术特征摘要】
1.一种冲击硬化材料的制备方法，包括：A)将具有式(I)所示结构的主链低聚物、扩链剂和含硼化合物混合，进行反应，得到初反应体系；其中，R1和R2独立地选自-H、羟基、乙烯基或氨基；R3选自-H、烷基、乙烯基、酯基或苄基；n为40～2800；B)将所述初反应体系、具有式(II)所示结构的支链低聚物、化学交联剂和催化剂混合，进行反应，得到冲击硬化材料；其中，R4选自-H、羟基或乙烯基；R5为烷基；R6选自烷基或苄基；n为3～280；所述催化剂选自(1,5-环辛二烯)二氯化铂、四氯金酸钠、双环辛烯氯化铑二聚体中的一种。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述R3选自-H、碳原子数为1～5的烷基、乙烯基、酯基或苄基；R5为碳原子数为1～5的烷基；R6选自碳原子数为1～5的烷基或苄基。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述主链低聚物选自式(1)～式(8)中的一种：所述式(1)中的n为80～1700；所述式(2)中的n为110～1400；所述式(3)中的n为70～2800；所述式(4)中的n为100～2100；所述式(5)中的n为40～1500；所述式(6)中的n为70～1700；所述式(7)中的n为280～2100；所述式(8)中的n为70～2500；所述支链低聚物选自式(9)～式(13)中的一种：所述式(9)中的n为20～250；所述式(10)中的n为3～80；所述式(11)中的n为5～100；所述式(12)中的n为12～220；所述式(13)中的n为14～280。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述扩链剂选自甲苯二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇、聚己二酸己...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐昆，谭颖，邓裕坤，王丕新，张文德，裴小朋，翟侃侃，梁学称，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22