一种室温高效自修复有机硅柔性材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种室温高效自修复有机硅柔性材料，所述有机硅柔性材料由功能化聚二甲基硅氧烷和含有S‑S键的二氨基化合物共聚获得，所述有机硅柔性材料是基于动态可逆化学键构筑而成的；所述功能化聚二甲基硅氧烷与含有S‑S键的二氨基化合物的质量比比例范围为1:0.65～0.73。本发明专利技术合成了一系列的缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷，通过控制不同结构的功能化聚硅氧烷的比例以及含有S‑S键的二氨基化合物的比例制备得到了室温高效自修复有机硅柔性材料，制备的自修复有机硅柔性材料的拉伸应变≥1000％，室温修复效率≥95％。

A Room Temperature Self-repairing Silicone Flexible Material with High Efficiency and Its Preparation Method

The invention provides a room temperature self-repairing silicone flexible material with high efficiency. The silicone flexible material is obtained by copolymerization of functionalized polydimethylsiloxane and diamino compounds containing S_S bond. The silicone flexible material is constructed based on dynamic reversible chemical bond. The mass ratio of the functionalized polydimethylsiloxane to diamino compounds containing S_S bond The range is 1:0.65-0.73. A series of functionalized polydimethylsiloxanes with glycidyl ether were synthesized. By controlling the proportion of functionalized polysiloxanes with different structures and diamino compounds containing S S bond, a room temperature self-repairing silicone flexible material was prepared. The tensile strain of the self-repairing silicone flexible material prepared was more than 1000%, and the room temperature repairing efficiency was more than 95%.

【技术实现步骤摘要】
一种室温高效自修复有机硅柔性材料及其制备方法
本专利技术属于柔性材料领域，尤其涉及一种室温高效自修复有机硅柔性材料及其制备方法。
技术介绍
随着数字时代的到来，智能的便携式柔性电子器件得到了快速的发展和广泛的应用，柔性电子器件由于其在集成可穿戴电子设备中巨大的应用前景而受到大量研究人员的青睐。然而柔性电子器件的故障会严重限制其可靠性、缩短使用寿命，同时也伴随着大量电子垃圾的产生、维护费用的增加以及原材料的消耗。此外在远程通讯和自动机器人领域还面临着维修困难甚至无法人工维修的困境。近年来，具有自修复功能的柔性电子器件得到了迅速发展，自修复电子器件在受到外界机械损伤后能够自我修复损伤并恢复其结构完整性和功能完整性，有望被用来解决上述问题。对于制备自修复柔性电子器件而言，研究的重点还是要研发自修复柔性聚合物。具有自修复功能的可拉伸弹性体材料可以提高产品的性能、可靠性以及在受到损伤后恢复其功能性。但是现有的结构功能一体化自修复材料难以满足航空航天以及军事领域对于新功能材料的要求。自修复柔性有机硅具有优异的耐候性、柔性、可拉伸性及安全的生物相容性等优点，是制备柔性可拉伸电子器件的理想基体。设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室温高效自修复有机硅柔性材料，其特征在于：所述自修复有机硅柔性材料由功能化聚二甲基硅氧烷和含有S‑S键的二氨基化合物共聚获得。

【技术特征摘要】
1.一种室温高效自修复有机硅柔性材料，其特征在于：所述自修复有机硅柔性材料由功能化聚二甲基硅氧烷和含有S-S键的二氨基化合物共聚获得。2.根据权利要求1所述的一种室温高效自修复有机硅柔性材料，其特征在于：所述自修复有机硅柔性材料是基于动态可逆化学键构筑而成的。3.根据权利要求1所述的一种室温高效自修复有机硅柔性材料，其特征在于：所述功能化聚二甲基硅氧烷与含有S-S键的二氨基化合物的质量比例范围为1:0.65～0.73。4.根据权利要求1所述的一种室温高效自修复有机硅柔性材料，其特征在于：所述功能化聚二甲基硅氧烷为缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷。5.根据权利要求1所述的一种室温高效自修复有机硅柔性材料，其特征在于：所述含有S-S键的二氨基化合物为4,4'-二氨基二苯二硫。6.根据权利要求4所述的一种室温高效自修复有机硅柔性材料，其特征在于：所述缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷中至少有一个缩水甘油醚基团，所述缩水甘油醚基团接枝在聚二甲基硅氧烷的硅原子上。7.根据权利要求6所述的一种室温高效自修复有机硅柔性材料，其特征在于：根据缩水甘油醚基团接枝位置、数量以及聚二甲基硅氧烷分子结构不同获得多种具有不同分子结构的缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷。8.一种权利要求1-7任一权利要求所述的室温高效自修复有机硅柔性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、(1)在室温和氮气保护条件，将1,1,3,3-四甲基二硅氧烷溶解在无水甲苯中形成溶液A；2摩尔当量的烯丙基缩水甘油醚和20～50ppm的Karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液B；将溶液B缓慢滴加入溶液A中，50～80℃反应6～10h，反应结束后冷却到室温，然后加入活性炭，室温搅拌8～24h；过滤除去活性炭后除去无水甲苯，即可制备得到二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷；(2)在室温和氮气保护条件下，将八甲基环四硅氧烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷作为反应物Ⅰ按摩尔比为1～12.5:1混合搅拌均匀，然后加入反应物Ⅰ总摩尔量的0.1％～0.3％的三氟甲磺酸，搅拌反应24-48h；反应结束后加入反应物Ⅰ总摩尔量4％-6％的碳酸氢钠并搅拌1～3h；过滤得到透明粘稠油状液体，在100℃～160℃、1～3mmHg条件下减压蒸馏1～3h除去环状小分子，得到线性Si-H封端的聚二甲基硅氧烷，将所述线性Si-H封端的聚二甲基硅氧烷溶解在无水甲苯中得到溶液C；2摩尔当量的烯丙基缩水甘油醚和20～50ppm的Karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液D；将溶液D缓慢滴加入到溶液C中，50～80℃反应6～10h，反应结束后冷却到室温，然后加入活性炭，室温搅拌8～24h；过滤除去活性炭后除去无水甲苯，即可制备得...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜波，赵立伟，黄玉东，张彤，殷悦，张奎元，时向荣，杨剑，王爽，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23