一种力致响应超分子聚合物制造技术

本发明专利技术公开了一种力致响应超分子聚合物，所述的力致响应超分子聚合物包含一种力敏团和至少一种超分子作用；其中，所述的超分子作用不形成相分离和/或结晶，其中所述超分子作用是形成所述超分子聚合物的必要条件，可以提供可逆性、动态性、自修复性、超韧性等特性；其中，所述的力敏团能够在机械力作用下发生化学和/或物理变化，使聚合物可以灵活地实现力致发光、力致荧光、力致变色、力致催化、力致超分子交联等特性；两者相结合，使本发明专利技术的聚合物在检测、传感、警示材料等方面获得广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种力致响应超分子聚合物
本专利技术涉及一种智能材料，具体涉及一种力致响应超分子聚合物。
技术介绍
聚合物材料在使用过程中，受机械力作用的概率极高。但往往机械力对聚合物材料产生的作用都是具有破坏性的，例如疲劳、断裂、磨损等。如果能够将机械力作用转化为有益的作用，那对材料的应用范围将有极大的提高，甚至寿命也会大大延长。在聚合物结构中引入在机械力下作用下能够直接和/或间接地发生特异性的化学和/或物理响应的力敏团，可以获得有益的信号输出或者产生新物质、生成新结构等，对提升聚合物材料的功能具有非常重要作用。但是，目前含有力敏团的普通聚合物，其性状和性能也较为单一，难以满足各类高新技术对材料多功能化和智能化的需求。因此，需要发展新型的多功能化的力致响应智能材料，以满足各类高新技术发展的需求。
技术实现思路
本专利技术针对上述背景，提供了一种力致响应超分子聚合物，其将力敏团的力致响应性、超分子作用的可逆性以及可选的动态性相结合，除提供力致响应性外，还可以对聚合物的拓扑结构进行合理调控，并对材料的力学性能进行调节，同时实现如自修复性、可回收性、超韧性、可逆动态性、胀流性、形状记忆等功能。本专利技术通过如下技术方案予以实现：一种力致响应超分子聚合物，其特征在于，其中包含一种力敏团和至少一种超分子作用；其中，所述的超分子作用不形成相分离或结晶；通过机械力作用，其中的力敏团发生化学或物理变化或同时发生化学变化和物理变化，实现力致响应。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物所含有的力敏团是共价力敏团。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中所含有的力敏团是基于均裂机理的共价力敏团。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中所含有的力敏团是基于异裂机理的共价力敏团。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中所含有的力敏团是基于逆环化机理的共价力敏团。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中所含有的力敏团是基于电环化机理的共价力敏团。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中所含有的力敏团是基于弯曲活化机理的共价力敏团。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中所含有的力敏团是基于其他机理的共价力敏团。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中所含有的力敏团是非共价力敏团。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中所含有的力敏团是基于超分子复合体的非共价力敏团。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中所含有的力敏团是基于超分子组装体的非共价力敏团。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中所含有的力敏团是基于聚集体的非共价力敏团。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中所含有的力敏团是基于组合物的非共价力敏团。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中包含两种或两种以上超分子作用的组合，所述的超分子作用的组合选自以下所举组合中的至少一种：离子作用和氢键作用，离子-偶极作用和氢键作用，π-π堆叠作用和氢键作用，卤键作用和氢键作用，路易斯酸碱对作用和氢键作用，卤键作用和离子-偶极作用，偶极-偶极作用和氢键作用，离子作用和离子-偶极作用，离子作用和金属-配体作用，离子-偶极作用和金属-配体作用，离子作用、离子-偶极作用和金属-配体作用，主体-客体作用和氢键作用，主体-客体作用和离子作用，主体-客体作用和离子-偶极作用，主体-客体作用和离子氢键作用，主体-客体作用和金属-配体作用，主体-客体作用和自由基阳离子二聚作用，主体-客体作用和π-π堆叠作用，π-π堆叠作用和亲金属作用，π-π堆叠作用和金属-配体作用，离子-偶极作用和偶极-偶极作用，氢键作用和金属-配体作用，金属-配体作用和路易斯酸碱对作用，氢键作用和路易斯酸碱对作用，卤键作用和路易斯酸碱对作用作用，π-π堆叠作用和路易斯酸碱对作用作用，离子作用和路易斯酸碱对作用，离子-偶极作用和路易斯酸碱对作用，偶极-偶极作用和路易斯酸碱对作用，亲金属相互作用和路易斯酸碱对作用，离子氢键作用和路易斯酸碱对作用，主体-客体作用和路易斯酸碱对作用，氢键作用、金属-配体作用和路易斯酸碱对作用，离子作用、离子-偶极作用和偶极-偶极作用。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中含有至少两种超分子作用，且其具有正交性和/或协同性。在本专利技术的一种实施方式中，所述超分子作用的力强度高于力敏团的活化力，且所述力敏团在全部超分子作用解离下无法力活化。在本专利技术的一种实施方式中，所述超分子作用全部解离时，力敏团可以力活化。在本专利技术的一种实施方式中，所述超分子作用的力强度不高于力敏团的活化力。在本专利技术的一种实施方式中，用于连接超分子基团/单元和超分子基团/单元、超分子基团/单元和力敏团、力敏团和力敏团的成分是小分子连接基和/或聚合物链段和/或颗粒状成分。其中的聚合物链段选自主链为碳链结构、碳杂链结构、碳元素链结构、元素链结构、元素杂链结构、碳杂元素链结构的聚合物链段。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物具有超分子交联结构。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物具有超分子非交联结构。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物具有超分子线型结构。在本专利技术另一种优选的实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物具有超分子环状结构。在本专利技术另一种优选的实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物具有超分子支化结构。在本专利技术另一种优选的实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物具有超分子团簇结构。在本专利技术另一种优选的实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物具有组合形式的超分子结构。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中仅含有一种弱动态性超分子作用。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中同时含有至少两种弱动态性超分子作用。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中仅含有一种强动态性超分子作用。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中同时含有至少两种强动态性超分子作用。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物中同时含有至少一种强动态性超分子作用和至少一种弱动态性超分子作用。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物不具有玻璃化转变温度。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物的玻璃化转变温度不高于25℃。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物的玻璃化转变温度不高于0℃。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物的玻璃化转变温度高于25℃但低于40℃。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物的玻璃化温度不低于40℃但低于力敏团以及超分子的解离温度。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物具有渐变性结构。在本专利技术的一种实施方式中，所述的力致响应超分子聚合物具有以下任一性状：溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种力致响应超分子聚合物，其特征在于，其中包含一种力敏团和至少一种超分子作用；其中，所述的超分子作用不形成相分离也不形成结晶；通过机械力作用，其中的力敏团发生化学或物理变化或同时发生化学变化和物理变化，实现力致响应。/n

【技术特征摘要】
1.一种力致响应超分子聚合物，其特征在于，其中包含一种力敏团和至少一种超分子作用；其中，所述的超分子作用不形成相分离也不形成结晶；通过机械力作用，其中的力敏团发生化学或物理变化或同时发生化学变化和物理变化，实现力致响应。


2.根据权利要求1所述的力致响应超分子聚合物，其特征在于，所述的力致响应超分子聚合物中包含两种或两种以上超分子作用的组合。


3.根据权利要求1所述的力致响应超分子聚合物，其特征在于，所述的力致响应超分子聚合物所含有的力敏团是共价力敏团。


4.根据权利要求1所述的力致响应超分子聚合物，其特征在于，所述的力致响应超分子聚合物所含有的力敏团是非共价力敏团。


5.根据权利要求1所述的力致响应超分子聚合物，其特征在于，所述力致响应超分子聚合物中超分子作用的力强度高于力敏团的活化力，且所述力敏团在全部超分子作用解离下无法力...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：翁秋梅，
类型：发明
国别省市：福建;35