一种密封用复合材料、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种密封用复合物，其采用的分子结构通式如下：

A composite material for sealing, its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种密封用复合材料、其制备方法及其应用
本专利技术涉及高温设备用密封材料领域。
技术介绍
已知，工业化的过程其实就是设备代替人工实现大批量生产的一个过程。这其中，很多生产设备中都会涉及使用密封圈，以保证生产的正常进行；由其是在化工领域，一些反应设备尤其需要使用密封圈，来对其设备内的反应环境进行密闭。以聚合物的交联反应为例，已知的很多聚合物的交联反应都是在无氧环境下进行的，这就对密闭反应环境提出了较高的要求。特别是，对于一些要求苛刻的环境，比如高温、高压、真空和无氧等环境，特定条件下的局部环境是至关重要的，这相应也就使得密封圈的作用更为突出，良好性能的密封圈才能实现优异的密封效果，进而保证反应环境符合要求。业界常见的用作密封圈的材料大都是采用高分子材料，特别适用的是高分子弹性体材料。这类材料由于具有的高弹性特性，使得其能够有效的对高温环境起到敏感作用，因而被广泛使用。但相应的，高温环境同时也会对高弹性材料本身构成一种损伤，这就使得密封圈必须定期进行更换，才能保证其有效的使用。在设备的保养期间更换密封圈是没有问题的；但若是在设备的正常使用过程中，由于密封圈出现了极限使用而导致破损的情况出现，则必然会对设备中进行的正常生产造成损害。这种情况尤其对高温阻隔无氧设备更为严重，因为其密封圈材料的破损对其阻隔无氧的性能影响极大。因此，确有必要来开发一种新型的密封圈材料，来克服现有技术中的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是提供一种密封用复合物，其通过引入胺基和羧酸基团之间的氢键作用赋予其材料本身自修复性能。本专利技术采用的技术方案如下：一种密封用复合物，其采用的分子结构通式如下：其中式中的x:y＝0.25～10。进一步的，在不同实施方式中，其中NH2-键与HOOC-键之间采用的连接方式为非共价键中的氢键连接方式。进一步的，在不同实施方式中，其中本专利技术涉及的所述密封用复合物采用的制备原料包括第一聚合物：端乙烯基硅氧烷-g-对苯巯基苯胺和第二聚合物：端乙烯基硅氧烷-g-对苯巯基苯甲酸。进一步的，在不同实施方式中，其中所述第一聚合物的分子结构通式为进一步的，在不同实施方式中，其中所述第二聚合物的分子结构通式为：进一步的，在不同实施方式中，其中所述第一聚合物和第二聚合物的摩尔比在0.2～5范围内。进一步的，在不同实施方式中，其中所述第一聚合物采用的制备原料包括化合物A:对苯巯基苯胺和化合物C:端乙烯基硅氧烷；其中所述化合物A的分子结构通式为：其中所述化合物C的分子结构通式为：进一步的，在不同实施方式中，其中所述化合物C和化合物A的摩尔比在0.25～4范围内。进一步的，在不同实施方式中，其中所述第二聚合物采用的制备原料包括化合物B:对苯巯基苯甲酸和化合物C:端乙烯基硅氧烷；其中所述化合物B的分子结构通式为：其中所述化合物C的分子结构通式为：进一步的，在不同实施方式中，其中所述化合物C和化合物B的摩尔比在0.25～4范围内。进一步的，本专利技术的又一方面是提供一种本专利技术涉及的所述密封用复合物的制备方法，其中所述密封用复合物采用的制备原料包括第一聚合物：端乙烯基硅氧烷-g-对苯巯基苯胺和第二聚合物：端乙烯基硅氧烷-g-对苯巯基苯甲酸；其为通过所述第一聚合物和第二聚合物之间的常温聚合反应生成本专利技术涉及的所述密封用复合物材料。进一步的，在不同实施方式中，其中所述常温聚合反应包括以下步骤：将所述第一聚合物和第二聚合物溶于四氢呋喃得到混合溶液，在20～40℃下搅拌24～96h；在40～80℃下的真空环境对所述混合溶液进行真空干燥10～25min；将干燥后的剩余所述混合溶液涂布在一玻璃基板上，对其进行40～60℃下的真空干燥最终得到所述目标产物，即本专利技术涉及的所述密封用复合物。进一步的，在不同实施方式中，其中所述第一聚合物和第二聚合物之间的摩尔比在0.2～5范围内。进一步的，在不同实施方式中，其中所述第一聚合物的制备方式为：取所述化合物C溶于四氢呋喃中并搅拌9～24h，得到第一混合溶液；取巯基乙胺溶液溶于四氢呋喃/乙醇常温下搅拌6～10h得到第二混合溶液；将所述第二混合溶液加入到所述第一混合溶液中得到两者混合后的第三混合溶液；向所述第三混合溶液中加入2,2-二羟甲基丙酸，加入所述化合物A，其中所述化合物C和化合物A的摩尔比在0.25～4范围内，再次搅拌10～15h得到接枝产物；然后使用甲醇洗涤沉淀到室温，然后放于40～80℃下的真空环境干燥处理24～96h，得到干燥的所述第一聚合物，其中所述第一聚合物的分子结构通式为：进一步的，在不同实施方式中，其中所述第二聚合物的制备方式为：取所述化合物C溶于四氢呋喃中并搅拌9～24h，得到第一混合溶液；取巯基乙胺溶液溶于四氢呋喃/乙醇常温下搅拌6～10h得到第二混合溶液；将所述第二混合溶液加入到所述第一混合溶液中得到两者混合后的第三混合溶液；向所述第三混合溶液中加入2,2-二羟甲基丙酸，加入所述化合物B，其中所述化合物C和化合物A的摩尔比在0.25～4范围内，再次搅拌10～15h得到接枝产物；然后使用甲醇洗涤沉淀到室温，然后放于40～80℃下的真空环境干燥处理24～96h，得到干燥的所述第二聚合物，其中所述第二聚合物的分子结构通式为：进一步的，本专利技术的又一方面是提供一种本专利技术涉及的所述密封用复合物的应用，其为用于构成一种密封圈。相对于现有技术，本专利技术的有益效果是：本专利技术涉及的一种密封用复合材料，其通过引入胺基和羧酸基团之间的氢键作用赋予其自修复性能，然后在通过引入聚甲基硅氧烷赋予其弹性体性能，进而使得其能够成为一种具有自修复性能的密封圈材料而对此，目前业界暂无关于既有密封作用的硅橡胶弹性体，又具有自修复性能的密封圈材料的研究成果公开，相信未来这一块的应用会有更多的探索，而本专利技术所公开的相关内容则为这种探索提供了新颖的思路和部分解决方案。进一步的，本专利技术涉及的这种密封用复合物材料可以广泛应用于具有高温环境并且需要密封环境的设备工厂，例如，OLED工厂中涉及使用的PIOVEN等高温设备，但不限于。其在有效的对设备进行密封的同时，还能在其本身受到损伤时候可以实现自修复，从而使得其具有广泛的使用前景和市场前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的一个实施方式中提供的一种又本专利技术涉及的所述密封用复合物材料构成的测试样在修复后，与其原始样做出拉伸性能测试的应力-应变曲线。具体实施方式以下将结合附图和实施例，对本专利技术涉及的一种密封用复合物、其制备方法及其应用的技术方案作进一步的详细描述。本专利技术的一个方面是提供一种密封用复合物，其通过引入胺基和羧酸基团之间的氢键作用赋予其材料本身自修复性能。其采用的分子结构通式如下：其中式中的x:y＝0.25～10；其中所述通式中的NH2-键与HOOC-键之间采用的连接方式为非共价键中的氢键连接方式。进一步的，本专利技术的又一实施方式提供了一种制备本专利技术涉及的所述密封用复合物的制备方法，其包括制备原料中的第一聚合物：端乙烯基硅氧烷-g-对苯巯基苯胺的制备步骤、制备原料中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密封用复合物；其特征在于，其采用的分子结构通式如下：

【技术特征摘要】
1.一种密封用复合物；其特征在于，其采用的分子结构通式如下：其中式中的x:y＝0.25～10。2.根据权利要求1所述的密封用复合物；其特征在于，其中所述分子结构通式中的NH2-键与HOOC-键之间采用的连接方式为非共价键中的氢键连接方式。3.根据权利要求1所述的密封用复合物；其特征在于，其采用的制备原料包括第一聚合物：端乙烯基硅氧烷-g-对苯巯基苯胺和第二聚合物：端乙烯基硅氧烷-g-对苯巯基苯甲酸；其中所述第一聚合物的分子结构通式为其中所述第二聚合物的分子结构通式为：4.根据权利要求3所述的密封用复合物；其特征在于，其中所述第一聚合物和第二聚合物的摩尔比在0.2～5范围内。5.根据权利要求3所述的密封用复合物；其特征在于，其中所述第一聚合物采用的制备原料包括化合物A:对苯巯基苯胺和化合物C:端乙烯基硅氧烷；其中所述化合物A的分子结构通式为：其中所述化合物C的分子结构通式为：6.根据权利要求5所述的密封用复合物；其特征在于，其中所述化合物C和化合物A的摩尔比在0.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪亚民，
申请(专利权)人：武汉华星光电半导体显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42