一种非共价键型自修复聚合物材料的制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料领域，特别涉及一种非共价键型自修复聚合物材料的制备方法。本发明专利技术通过在富含羟基的热塑性树脂中加入聚多巴颗粒对其进行修饰，聚多巴胺颗粒与富含羟基的热塑性树脂形成更多数量的可逆非共价键氢键，从而使得聚合物材料具有优异的自修复性能，能对聚合物材料的内部或表面的裂纹进行修复。对聚合物材料的内部或表面的裂纹进行修复。对聚合物材料的内部或表面的裂纹进行修复。

【技术实现步骤摘要】
一种非共价键型自修复聚合物材料的制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，特别涉及一种非共价键型自修复聚合物材料的制备方法。

技术介绍

[0002]高分子材料在使用过程中受到外部应力、反复热机械加载、承重等因素时，在其表面或内部容易形成微观损伤，又称为几乎看不见的冲击损伤(BVID)，比如应力集中、银纹或者微裂纹等。微观损伤的延伸扩展，容易在材料内部或表面形成裂纹。然而，大部分材料的内部或表面的裂纹无法进行自修复，这些裂纹的损伤演化会造成材料的永久性破坏。这不仅导致材料失效，还会造成资源的浪费，不利于可持续发展。
[0003]利用传统的方法对材料内部或表面的裂纹进行检测和修复，难度大、修复成本极高，而且修复效果差。自修复/可修复聚合物材料的出现弥补了材料的这一缺陷，在过去十年中，自修复功能聚合物材料引起了广泛的关注，并取得了一定程度的发展。根据自修复过程是否需要外加修复剂，自修复聚合物材料主要分为外援型自修复和本征型自修复两种修复机制。外援型自修复是将修复剂加到树脂基体内部，例如将微胶囊、中空纤维和微血管植入复合材料中。如专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非共价键型自修复聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)、聚多巴胺颗粒的制备：将多巴胺溶解在含氧的弱碱性去离子水中得到多巴胺溶液，室温反应，多巴胺发生氧化自聚合生成聚多巴胺，然后对多巴胺溶液进行抽滤，得到的颗粒即为聚多巴胺颗粒，再对聚多巴胺颗粒进行烘干处理；步骤(2)、聚多巴胺溶液的制备：将聚多巴胺颗粒溶解在去离子水中，超声波处理得到均匀的聚多巴胺溶液；步骤(3)、聚多巴胺修饰富含羟基树脂溶液的制备：将富含羟基树脂与步骤(2)获得的聚多巴胺溶液中，通过加热搅拌直至富含羟基树脂完全溶解在聚多巴胺溶液中，得到的溶液即为聚多巴胺修饰的富含羟基树脂溶液；步骤(4)、聚多巴胺修饰富含羟基树脂自修复聚合物材料的制备：将聚多巴胺修饰的富含羟基树脂溶液倒入模具中，加热蒸发掉多余的水分，然后通过热压成型得到聚多巴胺修饰的富含羟基树脂自修复聚合物板材。2.根据权利要求1所述的一种非共价键型自修复聚合物材料的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，弱碱溶液的pH范围为7～9；多巴胺溶液的室温反应的时间为24～32h；聚多巴胺颗粒烘干处理的温度为50～100℃，烘干处理的时间为6～12h。3.根据权利要求1或2所述的一种非共价键型自修复聚合物材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，聚多巴胺溶液的质量分数为5～15wt％；超声波处理时间为10～40min。4.根据权利要求1或2所述的一种非共价键型自修复聚合物材料的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，聚多巴胺修饰的富含羟基树脂溶液中富含羟基树脂的质量分数为10～30wt％；含有富含羟基树脂的聚多巴胺溶液在50～100℃下搅拌加热溶解，搅拌加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐剑，李明专，赵刚，蹇锡高，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：