摘要
通常自修复聚氨酯的耐高温性及疏水性欠佳,且存在修复手段单一、室温等温和条件下修复缓慢等问题,因此限制了自修复聚氨酯的广泛应用。文中以聚四氢呋喃二醇(PTMEG)和端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS-OH)与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)合成预聚体,以4,4’-二氨基二苯二硫醚(ODD)作为含有动态二硫键的刚性扩链剂,4-甲基伞形酮(4-MU)作为含有可逆环结构的封端剂,制得室温下具备红外光照修复功能的有机硅改性聚氨酯(SiPU)。研究了含有二硫键的刚性扩链剂(ODD)的添加量对SiPU各项性能的影响,以及添加端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS-OH)对SiPU耐热性、疏水性的影响。再将自制的聚吡咯修饰碳纳米管(PPY/CNTs)作为导电填料,将其与SiPU超声共混制得具备多重响应性的自修复有机硅改性聚氨酯(CSiPU)。通过光学显微镜、3D光学干涉仪、万能试验机等证明了SiPU均可实现在室温(25℃)10μm红外光照射下的自修复,其中多元醇与扩链剂摩尔比为3:1的SiPU3修复效果最佳,全切修复效率达到88%,划痕修复效率达到100%;通过热失重分析及接触角测量表明,有机硅结构的引入使SiPU的热稳定性及疏水性有一定提升;通过数字万用表验证了CSiPU可实现对温度及化学环境的响应行为。
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