自修复材料
自修复的材料

美国发明了一种具有自修复功能的中空纤 维,这种中空纤维含有一种修正调节剂,在受到 内部或外部刺激下可释放调节剂,当纺织品受力 产生裂纹时,中空纤维释放化学药剂可粘合裂 纹。
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结语
智能自修复材料对于提高产品的安全性和可靠性有着深远的意义。 在材料已经投入使用就不可能对其修复或修复不现实的情况下, 这种方法应该能够表现出其特殊的优势。外太空探索飞行器、人 造卫星、火箭发动机的元件以及移植人造器官方面将是这种技术 的首选应用场合。此外,这种自修复智能材料今后在空间站建设、 桥梁建设等工程中也有望一试身手。 尽管智能自修复材料的应用尚处于初级阶段,研究工作在许多方 面有待于新的突破,但它依然前景光明,并会像计算机芯片那样 引起人们的重视,推动诸多方面的技术进步,开拓新的学科领域 并引起材料与结构设计思想的重大变革.
自修复材料
1.自修复材料分类 2.自修复材料研究进展
3.自修复材料在纺织上的应用
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自修复材料分类
1).依靠共价键的自修复
2).依靠超分子相互作用的自修复
3).修复性质的多样性
自修复材料的研究进展
自修复材料的研究进展
自修复材料目前的发展方向主要以材料性能和功能为导 向,性能方面主要关注材料是否能同时具备优异力学性 能与自修复功能。 例如,微胶囊型的裂纹响应效率提升,本征型自修复材 料的修复速度的提高,如何在自修复的过程中保持一定 的材料性能也是研究的重点。 而在功能方面,则主要结合实际应用需求为材料寻求新 的发展,比如上述的人工肌肉等生物医用材料、耐磨透 光防雾涂料等。
自修复材料
自修复材料的概念源于对生物体 自愈合现象的仿生研究,该类材 料在受到损伤时可进行自修复并 恢复一定程度的力学等性能。对 高分子材料而言,其受机械力损 伤后一般发生大子链均裂或异裂 而使材料产生微裂纹,此类微裂 纹很难探测,而微裂纹的产生往 往会引起高子材料失效,因此快 速修复微裂纹对诸多工程领域的 高分子材料来讲尤为重要。。
自修复材料的合成与性能研究

自修复材料的合成与性能研究引言:自修复材料是一种具有重要潜力的新兴材料,它能够自主修复受损部分,减轻维修成本、延长材料使用寿命。
随着科技的不断进步,自修复材料的合成与性能研究也日益受到重视。
本文将重点探讨自修复材料的合成方法和性能研究。
一、自修复材料的合成方法:1. 聚合物自修复材料的合成:聚合物自修复材料的合成可以通过化学反应或物理交联实现。
化学反应合成方法利用自修复材料的化学反应特性,如交联或反应能力,将修复剂嵌入到聚合物基质中。
物理交联合成方法利用聚合物基质的物理交联结构,例如疏水相互作用或静电相互作用来实现材料的自修复性能。
2. 金属自修复材料的合成:金属自修复材料的合成主要包括金属合金、金属氧化物和金属有机骨架材料。
金属自修复材料的合成方法主要是通过材料的粉末冶金方法、溶胶-凝胶方法、电化学沉积方法等,将自修复剂与金属结构相互作用,实现自修复性能。
二、自修复材料的性能研究:1. 自修复能力:自修复材料的核心性能是其自修复能力。
研究人员主要关注材料受损后的修复速度、修复效果和修复持久性。
通过表征方法,如力学测试、形貌观察和化学分析等,可以评估材料的自修复能力。
2. 循环性能:循环性能是指材料经过多次自修复过程后的稳定性能。
研究人员会评估材料在多次受损-修复循环中的修复效果和耐久性。
形貌观察、力学测试和化学分析等方法可用于表征材料的循环性能。
3. 组织结构:自修复材料的组织结构对其性能有重要影响。
通过调控自修复材料的结晶度、晶粒尺寸、颗粒分布等,可以改善材料的自修复能力和循环性能。
X 射线衍射、电子显微镜等方法可以用于分析自修复材料的组织结构。
4. 环境因素:自修复材料的性能也与环境因素密切相关。
例如,温度、湿度、光照等因素会影响自修复材料的修复速度和修复效果。
研究人员可通过调节环境因素以及表征方法,进一步研究自修复材料的性能。
结论:自修复材料的合成与性能研究是一个多学科交叉的研究领域。
科学家们通过不断努力,在合成方法和性能研究方面取得了显著进展。
自组装(自修复)材料

谢谢大家!
自组装(自修复)材料
基于非共价键的本征型自修复聚合物材料
对于外援型自修复聚合物材料,聚合物基体中微胶囊、微管等, 受到外力作用而破裂,释放出的单体在一定条件下实现再聚合达 到修复效果,其本质算是修补过程。显然,这种外援型修复效果 受限于修复试剂包覆效果,引发单体聚合需要的苛刻条件,以及 修复次数有限等而发展缓慢。
自组装(自修复)材料
微胶囊法
自组装(自修复)材料
微胶囊法
微胶囊中的囊芯的释放可分为因瞬间被打破而释放和逐 渐从胶囊中缓慢释放两种情况。 瞬间释放:
1、用各种形式的外力如机械压碎、摩擦以及使之变 形等方法使胶囊破裂;
2、在热的作用下使之熔化; 3、用化学方法如酶的攻击,溶剂(包括水)的溶解或提 取的方法等。
自组装(自修复)材料应用前景
手机碎屏
自组装(自修复)材料应用前景
“自我修复材料”的应用范围极为广泛,包括 军用装备、电子产品、汽车、飞机、建筑材料等 领域,其中以其在智能手机和平板电脑屏幕上的 应用最受关注。
该技术的重大意义在于,可避免资源与资金的 浪费。在过去,一旦手机屏幕破损,用户不得不 将之丢弃,这样势必会造成浪费,而“自我修复 材料”能有效地解决这方面的问题。
2.复)材料
自组装(自修复)材料是一种在物体受损时能够进 行自我组装或修复的新型材料。这种材料被注入到 塑料聚合物内,当物体开裂时,注入的材料会释放 出来,对受损的物体表面进行自动修复。
自组装(自修复)材料的发展
2001年,White等首先制备出微胶囊包覆型自修 复材料。
此后十年,自修复材料得到了快速发展。
科学家们已经通过各种不同的策略和方法制备出了 许多自修复材料,主要包括金属材料,陶瓷材料,以 及聚合物材料。
自修复材料的研究与应用

自修复材料的研究与应用随着科技的不断进步,自修复材料作为一种新型材料,正引起越来越多人的关注。
自修复材料具有在受损后自动恢复原状的能力,无论是在工程领域还是日常生活中,都有着广泛的应用前景。
一、自修复材料的定义与原理自修复材料是指那些在受到损坏后,能够通过自身的反应或修复机制,自动恢复其机械性能和功能的材料。
其主要原理是通过在材料中引入一些能够修复损坏的“智能”分子或聚合物,当受到外界力量破坏时,这些分子或聚合物就会自动聚集在一起,填补损坏的部分,最终实现材料的修复。
二、自修复材料的分类根据修复机制的不同,自修复材料可以分为生物修复型和化学修复型两大类。
1. 生物修复型:这种材料的修复机制模拟了生物体的自愈能力。
通过将活性微生物、细胞或生物组织引入到材料中,使其具备生物修复能力。
例如,在混凝土中添加特殊细菌菌种,当混凝土受到破坏时,细菌会通过分解有机物质产生矿物质,填补损坏处。
2. 化学修复型:这种材料的修复机制是通过化学反应来实现的。
在材料中引入一种反应性的物质,当受到损坏时,该物质会与周围环境中的某种物质发生反应,生成一种填补材料,从而修复损坏处。
例如,聚合物材料中添加一种具有自交联能力的单体,当材料受到破坏时,单体会与周围的空气或水反应,形成交联结构,从而恢复材料的完整性。
三、自修复材料的应用领域1. 建筑工程领域:自修复材料在建筑工程领域具有广阔的应用前景。
例如,自修复混凝土能够自动修复微小的裂缝,提高混凝土的抗压能力和耐久性,从而延长建筑物的使用寿命。
另外,自修复涂料能够自动修复被刮擦或划伤的表面,保持建筑物外墙的美观。
2. 航空航天领域:在航空航天领域,自修复材料可以减少飞机或航天器在恶劣环境下受到的损坏。
例如,自修复复合材料能够自动修复其表层的微小损伤,提高材料的抗疲劳性和耐候性,从而减轻材料的维护和更换成本。
3. 电子产品领域:自修复材料在电子产品领域也有广泛的应用。
例如,自修复电路板可修复因频繁插拔元器件而导致的金属线断裂,延长电子产品的使用寿命。
具有自修复功能的聚合物材料研究

具有自修复功能的聚合物材料研究随着科技的发展,新材料的研究也越来越受到关注。
其中,具有自修复功能的聚合物材料引起了广泛的关注和研究。
自修复材料是指能够在受损后自行修复的材料,它具备了许多传统材料所不具备的特性,为工程领域带来了巨大的潜力和应用前景。
聚合物材料是目前使用最广泛的材料之一,其优良的机械性能和可塑性使其在诸多领域得到应用。
然而,聚合物材料通常容易受到外界的环境因素的破坏,例如化学品侵蚀、划痕、撞击等。
这些破坏不仅影响了材料的性能,还可能导致其提前失效。
因此,研制一种具有自修复功能的聚合物材料是一个重要的研究方向。
自修复聚合物材料的研究主要集中在两个方面:一是自修复能力的实现,二是自修复机制的研究。
目前,研究人员采用不同的手段来实现聚合物材料的自修复能力。
其中一种方法是通过在聚合物材料中加入微胶囊,这些微胶囊内部含有修复剂,当材料受到破坏时,微胶囊内的修复剂会自动释放出来,填补破损区域,实现材料的自修复。
另一种方法是在聚合物材料中引入动态共价键,这些共价键在破损时能够自行重新结合,从而修复材料。
在自修复机制的研究方面,研究人员通过模拟天然生物体的修复机制,开发出了各种各样的自修复机制。
例如,受到植物叶片的启发,研究人员成功开发了一种具有自修复功能的聚合物材料,当材料受到损伤时,类似于植物中的细胞分裂,材料中的细胞也会进行分裂,填补破损区域,实现自我修复。
另外,通过引入液态成分,也可以实现聚合物的自动修复。
当聚合物材料受到撞击或刮擦时,液态成分会流动到破损区域,填充缝隙,实现自动修复。
由于自修复聚合物材料具有许多传统材料所不具备的特性,因此在工程领域中有着广泛的应用前景。
例如,在汽车制造中,使用自修复聚合物材料制造汽车外观件可以减少维修成本和频率,提高汽车的耐久性。
在建筑领域中,使用自修复聚合物材料制造建筑材料,例如水泥和玻璃,可以增加材料的使用寿命,并提高建筑物的安全性和稳定性。
此外,在纺织品和电子产品中也可以应用自修复聚合物材料,提高产品的耐用性。
自修复聚合物材料分类

自修复聚合物材料分类自修复聚合物材料(Self-healing polymer)是一种具有特殊功能的高分子材料,它能够在受损后自行修复并恢复到原有的物理性能。
自修复聚合物材料被广泛应用于汽车、建筑、电子等领域,为我们的日常生活带来了便利。
根据其修复机制和功能特性的不同,可以将自修复聚合物材料分为以下几类。
1. 自溶性自修复聚合物材料自溶性自修复聚合物材料是指在材料受损后,聚合物能够自动释放自修复剂,填补受损部分并恢复其完整性。
这种类型的自修复材料通常包含微胶囊或纳米颗粒,内部填充有自修复剂。
当材料发生破损时,胶囊或颗粒会破裂释放出自修复剂,自动填补损伤部位。
这种材料适用于表面微小破损的修复。
2. 导电自修复聚合物材料导电自修复聚合物材料具有自修复功能的同时,还能够传导电流。
这种材料通常在聚合物基质中添加导电颗粒或导电聚合物,使其具有良好的导电性能。
当材料受损时,导电颗粒或导电聚合物能够自动形成导电通道,以恢复材料的导电性能。
这种材料在电子设备中有着广泛的应用,能够修复线路或电子元件的断裂。
3. 自交联自修复聚合物材料自交联自修复聚合物材料是指材料受损时,聚合物能够自行发生交联反应,对受损部位进行修复。
这种类型的自修复材料通常包含具有交联官能团的单体,在受损时通过自触媒反应或外界刺激触发交联反应,形成新的交联结构从而修复损伤。
这种材料的修复能力较强,适用于较大面积损伤的修复。
4. 能动响应型自修复聚合物材料能动响应型自修复聚合物材料是指材料能够通过外界刺激,表现出对受损部位的自动修复。
这种材料通常包含感知响应单元和修复单元。
感知响应单元能够感知损伤,而修复单元能够根据感知到的信号进行自修复。
例如,通过温度变化、光线照射或湿度变化等刺激,材料能够自动实现损伤部位的修复。
5. 智能自修复聚合物材料智能自修复聚合物材料是指利用智能材料技术,在自修复材料中嵌入智能元件或功能单元,使其在自动修复的同时能够实现其他功能。
自修复高分子材料近五年的研究进展

自修复高分子材料近五年的研究进展一、本文概述自修复高分子材料,作为一种具有自我修复能力的智能材料,近年来在科学研究和实际应用中引起了广泛关注。
这类材料能够在遭受损伤后,通过内部机制或外部刺激,实现自我修复,恢复其原有的结构和性能。
这种特性使得自修复高分子材料在延长材料使用寿命、提高设备安全性以及减少维护成本等方面具有显著优势。
近五年来,自修复高分子材料的研究取得了显著的进展。
研究者们通过设计新型的自修复机制、开发高效的修复剂、优化材料制备工艺等手段,不断提升自修复高分子材料的性能和应用范围。
本文旨在综述近五年自修复高分子材料的研究进展,包括自修复机制的创新、材料性能的提升、以及在不同领域的应用案例等方面。
通过对这些研究成果的梳理和分析,我们期望能够为自修复高分子材料的未来发展提供有益的参考和启示。
二、自修复高分子材料的分类与原理自修复高分子材料,作为一类能够自主修复损伤的智能材料,近五年来受到了广泛的关注和研究。
根据修复机制的不同,自修复高分子材料主要可以分为两类:外援型自修复材料和本征型自修复材料。
外援型自修复材料通常依赖于外部添加剂,如修复剂或催化剂,来触发修复过程。
当材料出现裂纹或损伤时,外部添加剂会流动到损伤部位并在一定条件下(如温度、光照、化学反应等)触发修复反应。
这类材料的修复效果往往取决于添加剂的流动性、反应活性以及损伤部位的可接近性。
近年来,研究人员通过设计新型的修复剂和催化剂,以及优化添加剂与基材之间的相互作用,显著提高了外援型自修复材料的修复效率和耐久性。
本征型自修复材料则不依赖于外部添加剂,而是通过在材料内部预先嵌入修复剂或修复机制来实现自我修复。
这些修复剂可以是预先嵌入的聚合物链、微胶囊、纳米纤维等。
当材料受到损伤时,内部的修复剂会被激活并流动到损伤部位,通过化学键的重新形成或物理交联的重建来修复损伤。
由于不需要外部添加剂,本征型自修复材料具有更好的长期稳定性和环境适应性。
自修复聚合物材料分类

自修复聚合物材料分类聚合物材料因其轻质、耐磨、强度高等特点在各个领域得到了广泛应用。
而近年来,为了进一步提升聚合物材料的性能,研究者们开始关注聚合物材料的自我修复能力。
所谓自我修复,就是指材料在受到外部环境或载荷作用后,能够自愈合、自修复损伤的能力。
这种材料不仅提高了聚合物材料的实用价值,也拓展了聚合物材料的应用前景。
为了更好地研究聚合物材料的自我修复性能,研究者们将聚合物材料分为以下几种类型:1.传统聚合物材料传统聚合物材料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)等。
这些材料在应用过程中,一旦受到热、冲击、摩擦等外力作用,就会发生变形、断裂等损伤。
虽然这些材料也具有自我修复能力,但由于其分子结构的限制,导致其自我修复能力较弱。
2.具有自我修复能力的聚合物材料具有自我修复能力的聚合物材料主要包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚邻苯二甲酸乙二酯(PLA)、聚丙烯酸酯等。
这些材料在受到外部环境或载荷作用后,能够快速恢复原状,具有很好的自我修复性能。
3.自修复聚合物材料自修复聚合物材料是指具有自我修复能力和自愈合能力的聚合物材料。
这类材料主要包括聚对苯二甲酸乙二酯自愈合(PET-self-healing,PET-SH)系列、聚邻苯二甲酸乙二酯自愈合(PLA-self-healing,PLA-SH)系列和聚丙烯酸酯自愈合(PAPI-self-healing,PAPI-SH)系列等。
自修复聚合物材料具有较高的力学性能和良好的生物相容性,因此具有广泛的应用前景。
例如,在汽车行业,可以利用聚对苯二甲酸乙二酯自愈合材料实现汽车零部件的自我修复和自愈合,提高汽车性能和安全性。
此外,在建筑、医疗器械等领域,也可以利用自修复聚合物材料实现快速自愈合、自修复,提高材料的性能和稳定性。
总之,自修复聚合物材料具有较高的性能和应用前景。
随着研究的深入,未来将会有更多具有自我修复能力的聚合物材料问世,为各个领域带来更加广泛、重要的应用价值。
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三、目标弹性体的合成、表征、分析
具体分析见下页
-CH2 、 -CH3伸 缩振动 -NH 伸缩 振动 -NCO 伸缩振 动 脲基中C=O伸 缩振动 -NH弯 曲振动
酯中-C=O 伸缩振动
三、目标弹性体的合成、表征、分析
3300cm-1 左右为-NH伸缩振动峰,随着反应的进行峰逐 渐变宽,这是由于生成了聚(脲聚氨酯),脲基的生成 增加了-NH键的比例;3000-2700cm-1 处为 -CH2 、-CH3 的伸缩振动峰反应前后均存在;2284cm-1 处为反应物中 -NCO伸缩振动峰,随着反应的进行-NCO逐渐减少,故 该峰也逐渐变低直至消失;由于反应物是聚氨酯, 1720cm-1 处为酯基中 -C=O伸缩振动峰,随着聚(脲聚 氨酯)的生成,脲基的出现使1650 cm-1 处峰逐渐变高 ,为脲基中-C=O伸缩振动峰; 1540cm-1 左右同之前的 反应物中-NH弯曲振动峰,由于脲基的生成,-NH 所处化 学环境发生了变化,可能变成双峰;1470-1350 cm-1 范 围内为-CH2、-CH3弯曲振动峰;1200 cm-1 左右为-C-O键伸缩振动峰,基本无变化。
材料结构与性能表征—随课练习
谢谢观看
三、目标弹性体的合成、表征、分析
原因如下:
芳香族二硫化物中室温下复分解反应使 -S-S- 键持续交换 ,保障了其自修复的高效率;
脲基中氢键的存在提供了稳定修复的可能性。
四、总结
基于芳香族二硫化物复分解反应的一种新型聚(脲聚氨酯 )热固性自修复弹性体已成功制备,这种新的自愈热固性 弹性体与当前商业材料的相似性使它非常引人注意; 使用该弹性体提高许多塑料零件安全和持续性方面的机会 ,应用范围极广,如在汽车、房屋、电器元件和生物材料 。该技术的重大意义在于可避免资源与资金的浪费; 因为当前聚合物(脲聚氨酯)复合材料相对较软,未来的工遇!
t=0时刻,3477cm-1 处为PPG中-OH伸缩振动峰,反应 结束后-OH消失,由于生成了聚氨酯,故3340cm-1 为NH伸缩振动峰;3000-2700cm-1 处为 -CH2 、-CH3 的伸 缩振动峰反应前后均存在;2258cm-1 处为IPDI中-NCO 伸缩振动峰,2264cm-1 处为产物中-NCO伸缩振动峰, 由于反应消耗了 IPDI 中的 -NCO ,所以产物中 -NCO 峰 值减小,由该峰面积可以判断反应是否结束。由于聚 氨 酯 的 生 成 , 1720cm-1 处 为 -C=O 伸 缩 振 动 峰 , 1534cm-1 处为-NH(酰胺II带)弯曲振动峰;1470 cm-1 处为 -CH2 弯曲振动峰,大概在 1380cm-1 处为 -CH3 弯曲 振动峰;1200 cm-1 左右为-C-O-键伸缩振动峰,由于 PPG中只有羟基与C连接,而在产物中酯键的生成则增 加了-C-O-键,故后者峰更高。
三、目标弹性体的合成、表征、分析 Step3
PPG7 (聚丙二醇)和 IPDI (异佛尔酮二异氰酸酯)合成 二异氰酸端基-聚氨酯预聚物8
红外谱图及分析如下:
由于步骤3与步骤2所用反应物几乎等同,所以红外光谱图变化也基 本一致,故其分析同上。
三、目标弹性体的合成、表征、分析
PPG中 -OH伸 缩振动
产物6 中-NH 伸缩振 动
-CH2 、 -CH3伸 缩振动
-NCO 伸缩振 动 -C=O 伸缩 振动
-NH (酰胺II带) 弯曲振动
三、目标弹性体的合成、表征、分析 Step4 自修复材料的合成以及自修复实验的演示
将上述合成的聚氨酯预聚物6和8与1a反应合成目标产物聚 (脲聚氨酯)9a,由于产物中生成了脲基,而反应物中的 -NCO消失,故有如下谱图:
-NCO 伸缩振 动
酯中-C=O 伸缩振动
三、目标弹性体的合成、表征、分析
合成产物9a和9b后,对其进行力学性能的测试
首先将9a试样切断,室温下将所切两段自然连接,2h后试 样自动愈合并且无法拉断,证明了其超强的自愈合能力。
自修复效率的测定: 将9a 做力学性能测试,根据应力 - 应变曲线对比完整物质 与切断后自愈合材料的性能差异,结果表明芳香族二硫化 物有高达97%的自修复效率;为了寻求其自修复的原因, 在相同条件下对9b做力学性能测试,结果9b只达到了50% 左右的自修复效率,分析得:
作为复分解反应模型
R 有无催化剂 平衡时间 NH2 有 1h NH2 无 22h CH3 无 24h
证明芳香族双硫键无需催化剂亦可以转化
三、目标弹性体的合成、表征、分析 Step2 具有异氰酸端基的聚氨酯预聚物的合成
PPG5 (聚丙二醇)和 IPDI (异佛尔酮二异氰酸酯)合成 三异氰酸端基-聚氨酯预聚物6。
一、传统自修复材料简介
目前用于设计自修复材料的可逆共价系统
举例: 狄尔斯 — 阿尔德反应以及反狄尔斯 - 阿尔德反应、 交联聚合物、多官能团单体的聚合反应、硫醇类高分子( 硫醇类高分子拥有二硫键,这些键可以通过氧进行连接或 者断裂)等。
不足之处:在上述多数系统中,材料的自修复都需要外界 刺激,促进交联修复的触发器包括能源输入,如热或光, 或特定的环境条件,如pH。
基于芳香族二硫化物自修复弹性体的相关探索
2015.05.06
目录
自修复材料简介
无需干预诱导的自修复弹性体
目标弹性体的合成、表征、分析
总结
一、传统自修复材料简介
定义:自修复材料是一类拥有结构上自愈合能力的智能材 料,这种能力能修复由于长期的机械使用所造成的损害。 自修复材料的发展意义: 材料的宏观至微观损伤都会改 变材料的热学、力学乃至声学性能,严重时可致整个材料 报废。面对一些肉眼不可见的损伤,材料的自修复功能将 发挥极大作用。现今已发现、发展出一些具备自修复能力 的高分子及陶瓷材料,它们能够在降解之前使用更长的时 间,甚至可以减少由于材料报废而造成的损失。(延长材 料使用寿命、增强其抗疲劳性)
二、无需干预诱导的自修复弹性体
2013 年, Ibon Odriozola 和他的小组报道了第一个不需要 干预诱导的自修复热固性弹性体——一个工业熟悉的永久 交联聚(脲聚氨酯)弹性网络被证明被一个刀片切成两半后 可以完全自行恢复。
两小时内97%的愈合效率,手动拉伸时 也不会断裂
这是基于芳香族二硫化物的复分解反应,在经典热固性弹 性体中引进一个室温可交换的共价键,在室温条件下自然 交换导致再生,提供了其独特的自愈能力。
聚氨酯通式
红外谱图如下:
三、目标弹性体的合成、表征、分析
具体分析见下页
产物6 中-NH 伸缩振 动 -CH2 、 -CH3伸 缩振动 -NCO 伸缩振 动 -C=O 伸缩 振动
PPG中 -OH伸 缩振动
-NH (酰胺II带) 弯曲振动
三、目标弹性体的合成、表征、分析
聚氨酯 通式中 特征官 能团
一、传统自修复材料简介
文章主要研究对象是自修复热固性弹性体
形成自修复弹性体的设想:
在聚合物网中引入可逆的或可替换的键,即材料发生断裂 时能够重新形成化学交联点从而自修复、恢复其完整性。 实施方案: 共价化合物之间的转换 超分子间作用力
由于共价键作用力比超分子间作用力强, 前者比后者有更好的机械强度
三、目标弹性体的合成、表征、分析
目标弹性体的合成启发于:
芳香族二硫化合物在三级胺催化下可在室温时发生复分解 反应(在溶液或固相中)。
故 Ibon Odriozola 和他的小组将包含有芳香族二硫化物的 二胺分子引入聚氨酯体系来制备无需干预诱导的自修复弹 性体,具体操作步骤及分析如下:
三、目标弹性体的合成、表征、分析 Step1
三、目标弹性体的合成、表征、分析 Step5
由于要验证是否是二硫键间的相互转换发挥作用,故将上 述合成的聚氨酯预聚物 6和8与4反应合成目标产物聚(脲 聚氨酯)9b,产物中只有 -C-C-键与 -S-S-的区别,故谱图 整体无差别,分析同上。
三、目标弹性体的合成、表征、分析
-CH2 、 -CH3伸 缩振动 -NH 伸缩 振动 脲基中C=O伸 缩振动 脲基中N-H弯 曲振动