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有机硅聚合物是一种以Si-O-Si主链为骨架的聚合物材料,由于其独特的Si-O键结构,它具有许多优异的性能,如良好的耐热性、化学稳定性、耐候性以及优良的加工性能。紫外光固化因高效率和低能耗等优点被用于有机硅聚合物的制备,但是光固化受到固化深度低的限制。在光固化的基础上辅助热固化反应不仅能减少能耗,还可以深化固化程度,提高聚合物性能。本文基于含有甲基丙烯酰氧基和环氧基团的双活性超支化硅氧烷和线性硅氧烷构筑了不同的光热触发聚硅氧烷体系。通过紫外光引发自由基聚合和热引发的环氧开环聚合二种触发条件对硅氧烷体系进行固化,开展聚硅氧烷材料不同体系的构筑和性能研究。通过分子结构设计合成了系列可聚合型光引发剂,并以水解缩合法合成的含有甲基丙烯酰氧基和环氧基团的双活性超支化硅氧烷(HPBSi)为主体,利用系列可聚合型光引发剂和2-乙基-4-甲基咪唑构建了光热触发体系,探究了不同光引发剂对体系光聚合行为的影响。可聚合型光引发剂4-(4-马来酰亚胺基)苯硫基二苯甲酮(MTBP)在系列引发剂中具有最高的引发效率,最终双键转化率高达96.0%。同时,分别合成了只含有环氧基团和甲基丙烯酰氧基的超支化硅氧烷,与双活性超支化硅氧烷体系进行对比。研究端基官能团对硅烷水解缩合过程的影响,并对不同聚硅氧烷体系的耐热性能及微观结构进行分析。其中甲基丙烯酰氧基可以促进硅烷的缩合反应,使产物支化点多,分子量大;但光固化后的聚硅氧烷在后期升温处理下因体系过度交联内应力提升使得结构稳定性较差,而在体系中进一步引入环氧基团后,热固化阶段环氧开环使体系在高温下具有较好的结构稳定性。通过硅氢加成法合成了含有甲基丙烯酰氧基和环氧基团的线性硅氧烷单体(MAGETDS)及环氧官能化的硅氧烷单体(DGETDS)。以MAGETDS为主体构建光热固化的聚硅氧烷体系。线性硅氧烷单体赋予了聚硅氧烷体系柔性特征。而体系力学性能、热稳定性以及动态热机械性能受体系中线性DGETDS和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)含量的影响。P-030体系的拉伸强度可达9.27MPa,T5为248.3℃。同时具有较高的模量和Tg,分别为496.6 MPa和70.5℃。而P-110体系的拉伸强度最小,为0.79 MPa,T5为205.8℃,其具有较低的模量和Tg,分别为10.2 MPa和1.8℃。P-130聚硅氧烷材料因TMPTA和DGETDS含量最多而发生相分离现象,Tg出现双峰,分别为41.6℃和1.4℃,代表着DGETDS和TMPTA的两相存在。结合了HPBSi和DGETDS,并向体系中加入了含有动态二硫键的芳香氨基化合物(AFD),基于光热固化反应制备了一种双重交联的聚硅氧烷弹性体。二硫键的存在赋予聚硅氧烷弹性体自修复性能。通过HPBSi和AFD的含量对聚硅氧烷弹性体的机械性能及自修复性能进行调节。当DGETDS和AFD的摩尔比为1:1.1,HPBSi含量为5%时,聚硅氧烷弹性体表现出良好的机械性能和弹性恢复性能,其拉伸强度和拉伸应变分别为0.54 MPa和607%;经历10次的拉伸-释放循环后可在3 min内基本恢复其原始状态;此外,室温下自修复12 h可达83%的自修复效率。基于该光热固化的弹性体制备了可拉伸导体和应变传感器,EGa In/P11-5应变传感器在弯曲、不同运动频率及自修复后均表现了良好的传感性能。本文合成了具有甲基丙烯酰氧基和环氧基团的超支化硅氧烷和线性硅氧烷,并基于光热两阶段固化构建了不同的聚硅氧烷体系,不同的结构赋予聚硅氧烷体系不同的性能。上述研究内容为聚硅氧烷材料的应用奠定了基础。