一种高力学强度自修复可自粘接的聚硅氧烷弹性体及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种高力学强度自修复可自粘接的聚硅氧烷弹性体及其制备方法。本发明专利技术通过侧甲基氨丙基乙烯基聚硅氧烷的侧链氨基和乙烯基、巯基乙酸的巯基和二硫代二苯甲酸分子的羧基进行反应，来形成具有弱氢键、动态二硫键的高交联网络聚合物，再向聚合物中加入金属离子，与高交联网络聚合物中的羧基、弱氢键等键形成多个配位键。在该网络中，侧甲基氨丙基乙烯基聚硅氧烷上的侧乙烯基被改性成更活泼的羧基，与金属离子形成强配位作用，并且聚硅氧烷上的侧氨基与二硫代二苯甲酸分子反应从而向聚硅氧烷体系中引入动态二硫键。材料具有良好的室温自修复性能、高断裂伸长率和拉伸强度及优异的自粘接性能。及优异的自粘接性能。及优异的自粘接性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高力学强度自修复可自粘接的聚硅氧烷弹性体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料领域，涉及一种高力学强度、可自修复、可粘附在不同材料表面的聚硅氧烷弹性体领域，更具体而言是一种高力学强度自修复可自粘接的聚硅氧烷弹性体及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于弹性体聚硅氧烷具有耐候性、良好的耐酸碱性、可适用温度范围广，无毒无味等优异性能，使得其在航天航空、国防军工、机械建筑、电子设备等新科技领域得到广泛应用，是目前全球特种合成型高分子材料中最重要的材料之一。然而在实际应用中，由于弹性体聚硅氧烷长期需要遭受机械设备的拉伸、压缩或者剪切等作用，使得材料中出现微小裂纹等微观或宏观上的损伤，从而大大降低弹性体聚硅氧烷的使用寿命。因此，使用具有自修复性能的弹性体能有效地减缓操作中对材料基体产生的机械损耗，有效提高材料的使用寿命。这能有效节约人工成本和机械成本，对材料在众多领域中的应用具有重大意义。
[0003]其次，弹性体聚硅氧烷具有良好的电绝缘性和耐高温性能，使其广泛应用于电子电器、汽车、厨具制备等工业领域中。与同样具有电绝缘性质的多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高力学强度、可自修复且可自粘接性的弹性体聚硅氧烷，断裂伸长率至少为3000％，室温下自修复时间≤120s；其特征在于其化学结构式如下：其中a≥1；b≥1；c≥1；d≥1；M
x+
表示金属离子。2.根据权利要求1所述的一种高力学自修复可自粘接的弹性体聚硅氧烷，其特征在于M
x+
为Fe
2+
、Fe
3+
、Zn
2+
的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的一种高力学自修复可自粘接的弹性体聚硅氧烷的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、将侧甲基氨丙基乙烯基聚硅氧烷加入四氢呋喃中，至完全溶解，加入巯基乙酸和光引发剂搅拌均匀后，紫外灯照射得到聚合物1；所述侧甲基氨丙基乙烯基聚硅氧烷结构式如下式(I)所示：所述巯基乙酸结构式如式(Ⅱ)所示：步骤二、将聚合物1与二硫代二苯甲酸加入四氢呋喃中搅拌，至其完全溶解后升温进行反应，得到聚合物2；所述二硫代二苯甲酸结构式如式(Ⅲ)所示：)所示：步骤三、向步骤二得到的聚合物2中加入金属盐四氢呋喃溶液进行搅拌反应，除去溶剂后升温固化一定时间后即可得到具有高力学性能、可自修复并且可以粘附在不同基材表面的弹性体聚硅氧烷。4.根据权利要求3所述的一种高力学自修复可自粘接的弹性体聚硅氧烷的制备方法，其特征在于步骤一中，光引发剂投料量为侧甲基氨丙基乙烯基聚硅氧烷总质量的1wt％～5wt％，侧氨基乙烯基甲基聚硅氧烷和巯基乙酸的摩尔比为1：(1～10)；步骤二中，聚合物1
与二硫代二甲苯的摩尔比为1：(1～5)；步骤三中，聚合物2与金属盐中金属离子的摩尔比为1：(1～10)。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤龙程，李玉童，张国栋，胡婉君，赵丽，龚丽秀，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：