基于氢键和Diels-Alder键双重网络自修复弹性体的合成与性能

作     者：彭燕 侯雨佳 申巧巧 王辉 李刚 黄光速 吴锦荣 Yan Peng;Yu-jia Hou;Qiao-qiao Shen;Hui Wang;Gang Li;Guang-su Huang;Jin-rong Wu

作者机构：四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室成都610065 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610041 

出 版 物：《高分子学报》 (Acta Polymerica Sinica)

年 卷 期：2020年第51卷第2期

页      面：158-165页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(基金号51873110 51673120)资助项目 

主　　题：力学性能 弹性体 双网络 自修复 

摘      要：基于氢键作用和Diels-Alder(DA)交联的双可逆网络,制备了一种高性能、高修复效率的自修复弹性体.首先使用异氰酸正丁酯和N-(2-羟乙基)丙烯酰胺合成氨基甲酸酯小分子(简称为HM),然后将HM、丙烯酸丁酯(BA)及甲基丙烯酸糠酯(FMA)共聚得到线形共聚物,最后用双马来酰亚胺(BMI)通过DA反应交联线形共聚物,得到既有氢键交联,又有DA键交联的双网络自修复弹性体.当受到外力时,键能较低的氢键先断裂消耗能量,使得材料的韧性提高了6.2倍,断裂强度提高了12.3倍;而DA键则赋予了材料较高的弹性和形状回复能力.除此之外,两重网络均为可逆网络,使材料的自修复效率高达98%.