基于Diels--Alder反應(yīng)的高導(dǎo)電熱可逆硅彈性體的設(shè)計(jì)、制備及性能研究.pdf

1、傳統(tǒng)的采用導(dǎo)電填料與硅橡膠共混的方法制備導(dǎo)電硅橡膠，存在導(dǎo)電填料與橡膠基體之間相容性較差、導(dǎo)電性受多方面影響、導(dǎo)電填料價(jià)格昂貴等問(wèn)題，因此制備的導(dǎo)電硅橡膠往往很難回收再利用，且材料成本較高。為了解決上述問(wèn)題，利用在導(dǎo)電填料與橡膠基體之間構(gòu)建可逆共價(jià)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，來(lái)制備一種同時(shí)具有高導(dǎo)電性及熱可逆性質(zhì)的導(dǎo)電硅橡膠，不僅可以提高導(dǎo)電填料與橡膠基體之間的相容性，同時(shí)該材料能夠回收再利用，從而有效減少資源浪費(fèi)，降低材料成本。主要包括以下內(nèi)容:

2、>　　(1)首先制備一系列乙烯基含量較高的甲基乙烯基硅橡膠;然后通過(guò)點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)對(duì)硅橡膠進(jìn)行接枝改性，使硅橡膠分子鏈側(cè)鏈接枝上呋喃官能團(tuán)，并研究了硅橡膠中乙烯基含量以及點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間對(duì)于呋喃接枝率的影響，從而選取出最佳的乙烯基含量以及最佳反應(yīng)時(shí)間;最后使用碳納米管作為Diels-Alder反應(yīng)的親二烯體，含呋喃官能團(tuán)的硅橡膠作為二烯體進(jìn)行反應(yīng)，并通過(guò)對(duì)添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)碳納米管制備的硅橡膠的結(jié)構(gòu)、形貌、力學(xué)性能、電學(xué)性能、熱可逆性

3、能進(jìn)行研究，分析了碳納米管含量對(duì)于Diels-Alder反應(yīng)及得到的導(dǎo)電硅橡膠的可逆性質(zhì)的影響。當(dāng)乙烯基含量不同時(shí)，隨著乙烯基含量從20％增大到30％、50％時(shí)，接枝率呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢(shì)，當(dāng)乙烯基含量為50％時(shí)，在反應(yīng)過(guò)程中容易產(chǎn)生凝膠，從而使接枝率降低;當(dāng)乙烯基含量都為30％時(shí)，得到的改性硅橡膠的接枝率隨著反應(yīng)時(shí)間增大呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)，反應(yīng)30min得到接枝率為39.06％的接枝產(chǎn)物。添加的碳納米管作為Diels-Alder反應(yīng)的親

4、二烯體，可以與含呋喃官能團(tuán)的硅橡膠基體之間發(fā)生可逆共價(jià)交聯(lián)，從而形成熱可逆交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，使材料具有良好的熱可逆性質(zhì)，且碳納米管與硅橡膠之間的相容性變好;將制備的導(dǎo)電硅橡膠進(jìn)行二次模壓成型之后，其拉伸強(qiáng)度恢復(fù)77％，斷裂伸長(zhǎng)率恢復(fù)88％，電導(dǎo)率恢復(fù)86％，具有可回收再利用性;同時(shí)，碳納米管具有良好的導(dǎo)電性，添加10％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的碳納米管，硅橡膠的電導(dǎo)率為0.9091S/cm;此外，碳納米管具有較大的長(zhǎng)徑比，對(duì)材料有顯著的增強(qiáng)效果，添加10％質(zhì)量

5、分?jǐn)?shù)的碳納米管，其強(qiáng)度從0.2MPa增大到2.3MPa。因此，可以將碳納米管作為Diels-Alder反應(yīng)的親二烯體制備出具有良好的導(dǎo)電性、界面相容性、可回收利用性的導(dǎo)電硅橡膠。
　　(2)首先制備氨基含量不同的側(cè)氨基硅橡膠，然后將其與馬來(lái)酸酐進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)側(cè)氨基硅橡膠進(jìn)行改性，使硅橡膠分子鏈側(cè)鏈接枝上馬來(lái)酰亞胺官能團(tuán);然后制備分散性較好的銀納米顆粒，對(duì)其進(jìn)行改性，使銀納米顆粒絡(luò)合上呋喃官能團(tuán);最后使用側(cè)鏈含馬來(lái)酰亞胺官能團(tuán)的硅橡膠