一、智能自修复材料在纺织上的应用(论文文献综述)
孙鹏,杜昀怡,原续波,侯信,赵瑾[1](2022)在《纳米纤维素在柔性传感器中的应用》文中提出医疗资源紧缺推进医疗方式变革,智能医疗正在成为解决医疗资源短缺问题的理想方法。随着互联网的发展,人们期待使用柔性医疗保健系统在居家状态下实现实时健康状态监测,这对传感器所需使用的柔性基材提出了新需求。目前所使用的柔性基材一般是传统的石油基聚合物,不可再生。纤维素作为一种天然聚合物,具有来源广泛,加工方便以及可生物降解等优点,是一种可以替代石油基聚合物的理想材料。本文综述纳米纤维素在柔性传感器中的应用进展,首先介绍纤维素及纳米纤维素的结构及改性方法,然后归纳了纳米纤维素柔性传感器在实时医疗监测中的应用,最后讨论了纳米纤维素在柔性传感器领域的优势及面临的挑战。
王建[2](2021)在《自修复超疏水材料的设计制备及性能测试》文中提出超疏水材料具有独特的润湿性,并且在自清洁、油水分离等多个领域具有广阔的应用前景,从而引起人们的广泛关注。但是当超疏水材料受到外力冲击或者化学损伤后,很容易丧失超疏水性能,耐用性问题严重阻碍了超疏水材料在实际情况下的应用。本论文通过将自修复和超疏水相结合,制备了三种自修复超疏水涂层,并且致力于涂层的功能化应用,可为耐用性超疏水材料提供一种新方案。具体研究了以下三个工作:(1)本研究通过在具有自修复性能的基底上沉积多壁碳纳米管(MWCNT)和微米碳粉,从而构建了微纳粗糙结构,制备出了具有光热/电热双重除冰性能的自修复超疏水涂层。当涂层被划伤后,基底内部动态键会迁移促进涂层自修复,同时带动表层超疏水颗粒向损伤处移动,从而恢复超疏水性能。需要说明的是,整个自修复过程不需要外界刺激,在常温下即可完成。除此之外,涂层由于MWCNT的存在,具有良好的导电和光热转化性能,使得涂层具备光热/电热双重除冰的性能,除冰效率得到很大提升。而且,涂层还具有优异的耐磨性能,在500g砝码作用下在商用砂纸上磨损16m后,仍然具备超疏水性能。(2)本研究通过将蜡烛灰“半嵌入”到自修复基底上,制备了高效的光热除冰自修复超疏水涂层。由于蜡烛灰表现出了优异的光热转化性能,可在短时间内融化5mm厚的冰层,并且在多次反复覆冰/除冰实验后,仍然可以保持超疏水性能,表明涂层具有良好的机械稳定性。除此之外,本涂层制备简单、成本低,具有稳定的自清洁和防污能力。(3)本研究通过将纳米SiO2颗粒沉积到自修复基底表层,制备出了自修复超疏水防腐蚀涂层。本涂层在3.5 wt%Na Cl溶液、PH=1的HCl溶液、PH=13的Na OH溶液中均表现出了良好的防腐蚀性能,这是因为超疏水涂层有效的阻碍了腐蚀性液体接触到金属材料,当涂层损伤后,材料自修复后恢复了超疏水性能,从而修复了防腐蚀性能,有效的延长了材料的使用寿命。涂层在耐磨实验和胶带黏贴实验中都表现出了优异的机械稳定性能,同时涂层表现出了良好的化学稳定性能,表明涂层具有较好的实用价值。
张怡菲[3](2021)在《以聚氨酯为壳材的固化剂微胶囊的制备及应用研究》文中研究指明环氧树脂是一种热塑性的高分子预聚物,加入固化剂可使其形成三维立体的网状结构。单组分环氧树脂的应用中,为了使其在常温下储存期更长,加工时更加便利,通常对使用物理法或化学法对固化剂改性,使其变成具有潜伏性的固化剂。用微胶囊包裹固化剂即为一种常见的给与固化剂潜伏性的方法。本文采用界面聚合法制备了一系列以PU和PU/PMMA为壳的固化剂微胶囊,研究了它们在环氧树脂中的固化行为和潜伏性。具体研究内容如下:(1)以水性聚氨酯为壳的固化剂微胶囊的合成及表征采用界面聚合法制备了一系列不同NCO:OH比例的聚氨酯固化剂微胶囊。随着NCO:OH的增大,微胶囊包覆率增加,NCO:OH=4:1和5:1时略有降低。通过DSC测试发现,随着NCO:OH的增大,固化剂微胶囊的潜伏性提高。当NCO:OH=5:1时,可制得包覆量为22.4%的微胶囊,包覆效率达到90%。NCO:OH=5:1的微胶囊的起始固化温度为141℃,最大固化温度为150℃,与环氧树脂混合后在室温下能保持30天以上不会固化。微胶囊的最佳固化温度为91℃~123℃,在120℃时可在10 min内固化环氧树脂。(2)PU/PMMA双层壳固化剂微胶囊的合成及性能采用界面聚合法制备了不同PMMA含量的PU/PMMA双层壳固化剂微胶囊。随着PMMA含量的增加,固化剂微胶囊的粒径明显增加,相较于聚氨酯微胶囊,双层壳微胶囊表面更光滑,形貌更接近球形,核壳结构更明显,包覆量也略有上升。当PMMA含量为20%时,包覆量达到24.8%;微胶囊/环氧树脂(20/100)体系的起始固化温度为99.61℃,峰顶固化温度为110.22℃,在60℃潜伏性测试8小时后仅有20%的固化度,潜伏性要优于聚氨酯固化剂微胶囊。(3)固化剂微胶囊作为环氧树脂固化促进剂的应用将两种不同壳材的固化剂微胶囊作为双氰胺的促进剂使用,制备成双氰胺/微胶囊固化体系。当双氰胺添加量为环氧树脂的10%,微胶囊添加量为5%,7%和10%时,双氰胺/微胶囊/环氧树脂体系的起始固化温度下降至142.5℃、136.5℃和134.5℃。在120℃时,不论是聚氨酯固化剂微胶囊还是PU/PMMA微胶囊,体系的凝胶时间均在8 min内。体系在室温下可放置60天以上。(4)固化剂微胶囊的固化动力学分析采用Kissinger法,Ozawa法和Crane法研究了聚氨酯固化剂微胶囊/环氧树脂体系和PU/PMMA固化剂微胶囊/环氧树脂体系的固化动力学。微胶囊固化环氧树脂的反应级数和改性咪唑固化剂固化环氧树脂的反应级数相同,都为一级反应,微胶囊的包覆不会改变其反应级数。聚氨酯固化剂微胶囊/环氧树脂体系的活化能在66.61~69.16 KJ/mol之间,PU/PMMA固化剂微胶囊/环氧树脂体系的活化能在72.26~83.77 KJ/mol之间。
李芙蓉[4](2021)在《功能化相变微胶囊的制备、表征及印刷应用》文中研究指明相变微胶囊是依靠其芯材发生的相态转变来实现能量储存和释放的一种功能性材料,具有潜热储存、节约能源、绿色环保、重复利用等特点。虽然相变微胶囊的核-壳结构解决了相变材料的泄漏、挥发性等问题,但是由于壳层的存在使得微胶囊的导热性变差、相变潜热降低。此外,传统的相变微胶囊仅仅具备单一的相变(控温)功能,制约了其应用范围。针对上述问题,本论文开展了以下研究:(1)采用原位聚合法制备相变微胶囊,以苯乙烯马来酸酐共聚物钠盐为乳化剂,选择化学性质稳定、相变潜热大、无毒、无腐蚀、价格低廉的石蜡为芯材,以热稳定性高、耐酸碱性强、无毒、无污染、价格低廉的蜜胺树脂为壳层来制备微胶囊。研究发现,芯壁比为4:5(质量百分比),芯材与乳化剂质量比为120:1制备的相变微胶囊具有良好的储热蓄热效果。此外,将相变微胶囊、连接料、色浆、成膜剂、消泡剂、流平剂按5:37:2:5:0.2:0.8的质量比配制成相变油墨并将其转移至柔性承印基材上的方法可以使相变微胶囊由固体转换成可印刷的流体并赋予印刷品新的保温功能。(2)为了解决相变微胶囊本身存在的导热性差、相变潜热低的问题,本研究将化学改性的碳化硅对相变微胶囊的壳层进行掺杂,并且对其在微胶囊中含量的0.30 wt%、0.91 wt%、1.51 wt%、2.12 wt%掺杂比例进行研究。研究结果表明经过掺杂后的相变微胶囊相变潜热大幅提升、导热性显着增强,同时借助扫描电镜和激光粒度仪进行分析,发现相变微胶囊本身的形貌结构和粒径尺寸变化不大,不会影响其在油墨中的应用效果。(3)针对相变微胶囊功能性单一的问题,采用物理改性的磁性纳米颗粒(Fe3O4、Cr O2)对微胶囊壳层进行掺杂,并对其不同的掺杂质量比0.29 wt%、0.88wt%、1.45 wt%进行研究。研究表明,掺有磁性颗粒的相变微胶囊的相变潜热、热稳定性和导热性均明显改善并具有良好的铁磁性。在此基础上,将磁性相变微胶囊、连接料、色浆、成膜剂、消泡剂、流平剂按照50:44:5:0.2:0.8的质量比配制成磁屏蔽油墨进行印刷应用,既可以降低传统金属类电磁屏蔽产品的成本,又拓宽了微胶囊油墨的应用范围。(4)针对当前微胶囊制备中存在的油包水方面的难点,进一步开发了具有导电自修复功能的包埋水溶液的相变微胶囊。以导电水溶液为芯材,以蜜胺树脂为壳层,芯壁质量比为1.9:1,水与导电物质质量比为1:1.4的方式制备了一系列不同种类的自修复缓释相变微胶囊,并将其应用于导电线路中。当电子设备或线路受损时,通过施加压力使微胶囊破裂释放出导电水溶液与受损部位进行结合,即可迅速恢复其导电性能。同时,导电水溶液作为芯材的微胶囊具备一定的相变潜热,可以在电子设备运行过程中起到降低温度的作用,从而维持设备高效正常运转。该研究为绿色高分子材料的开发和导电自修复领域的应用提供了新的研究方向。
王园园[5](2021)在《水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究》文中研究指明随着国家环保法律法规日益严格的要求和人们对于美好生活的需求,采用环保水性和功能化改性材料制备高性能多功能涂层逐渐成为现阶段涂料行业的研究热点。水性聚氨酯(WPU)涂料以水为分散介质,具有无毒、绿色环保的优势,但单一 WPU存在固含量低、耐水耐溶剂性差、生产成本高等问题。聚丙烯酸酯(PA)涂料具有耐光耐老化性优、耐水性好、成膜性好、保色性佳等特征,但其单独使用时存在“热粘冷脆”等缺陷。通过PA改性WPU将二者有机结合可获得高固含量、综合性能优异的涂层材料。涂层产品在使用过程因摩擦、划痕、裂纹等机械损伤会导致结构被破坏、涂层功能丧失,使用寿命缩短。因此研发具有自修复功能的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯,实现材料裂纹、断面及表面的自修复,对于增强产品耐用性、延长涂层产品使用寿命具有重要意义。本论文从分子设计的角度出发,首先向WPU分子中引入可逆动态化学键赋予WPU损伤-自修复性能,再通过PA改性WPU,利用PA具有的温度敏感性在一定条件下加速分子链的运动,提高材料自修复效率。本论文研究内容主要包括以下三个方面:(1)首先以聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为反应单体,二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂,2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂制备了双键封端的水性聚氨酯(WPUA)水分散体,再以WPUA作为乳化剂和反应性的种子乳液与丙烯酸酯类单体进行共聚反应,得到具有核-壳结构的高固含量交联型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯(AWPUA)复合材料,并通过正交试验设计探索得到最佳工艺配比。采用FT-IR、TGA、TEM、SEM、力学测试等对其微观结构及热力学性能进行研究。结果表明:AWPUA聚合物乳液呈均一单分散体系,乳液粒径为153.3 nm,乳胶粒呈现核-壳式结构;AWPUA乳胶膜热稳定性较高,耐水耐溶剂性能显着提高,较WPU胶膜而言,水接触角从79.2°增加至91.5°;AWPUA具备一定的自发泡性能。(2)以PTMEG和IPDI为反应单体,DBTDL为催化剂,DMPA、BDO、2,2-二硫二乙醇(HEDS)为扩链剂,合成了含有脂肪族二硫键的水性聚氨酯(WPUS),再和PA乳液物理共混制备了系列不同配比的含脂肪族二硫键的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯(AWPUS)复合材料,探究了 PA/WPUS的不同配比对胶膜自修复性能的影响。通过FT-IR、拉曼、UV-vis、SEM、偏光显微镜、力学测试等对合成产物的结构、透过率、力学性能和自修复性能进行表征。结果表明:经PA复合之后,聚合物材料的自修复效率显着提高,在60℃下,修复效率由6h修复73.4%提高至2h修复81.7%;当PA/WPUS配比为0.30/0.70时,其拉伸强度和拉伸应变分别为16.8 MPa和704%,加载-卸载循环5次后,应力恢复率为84.3%。热稳定性良好,具有良好的可再加工性,综合性能优异。(3)以PTMEG、IPDI为反应单体,DBTDL为催化剂,DMPA、BDO、2,2’-二氨基二苯二硫(4-AFD)为扩链剂,制备了含有芳香族二硫键的水性聚氨酯(WPUD)。采用物理共混法,引入PA乳液制备了系列含有芳香族二硫键的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯(AWPUD)复合材料。采用拉曼、TGA、DSC、偏光显微镜、超景深显微镜等技术手段表征产物的结构、热稳定性、力学性能和自修复性能。探究了 PA/WPUD的不同配比对胶膜自愈合性能的影响。结果表明:经PA复合之后,聚合物材料的自愈合效率显着提高,在60℃下,愈合效率2 h内由74.6%提高至98.2%;当PA/WPUD配比为0.30/0.70时,其拉伸强度和拉伸应变分别为16.1 MPa和544.2%,加载-卸载循环5次后,应力恢复率为66.2%。本论文工作在聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯、自修复型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯制备及涂层自修复性能方面进行了较为系统的研究。所制备水性聚氨酯/聚丙烯酸酯材料具有耐水耐溶剂性好、自修复效率高特点。本研究工作借助于水性聚氨酯和聚丙烯酸酯复合材料的优势互补,实现涂层材料的资源化利用,对于推动涂料工业的绿色可持续发展,生态、自修复涂层设计具有一定理论指导意义及实际应用价值。
王高飞,张策[6](2021)在《微胶囊技术在纺织品领域的应用进展》文中进行了进一步梳理为将微胶囊技术更好地应用于纺织品整理及促进其在多功能纺织品领域的产业化发展,以近年来国内外的相关研究为基础,综述了国内外微胶囊技术的最新研究情况以及在芳香整理、阻燃整理、变色整理、抗菌整理和智能纺织品整理上的应用进展,通过对微胶囊技术的制备方法、工艺过程等讨论分析,指出目前微胶囊技术在纺织品领域存在的自修复差、强度低和微胶囊与织物粘结性差等主要问题和改进措施,总结微胶囊技术在纺织领域的发展趋势。
肖桂法[7](2020)在《纳米纤维素自修复/形状记忆水凝胶的构建与性能研究》文中研究说明自修复和形状记忆水凝胶作为智能水凝胶的突出代表,凭借着敏锐的刺激响应性和优异的仿生特性已经成为当前高新技术领域研究的热点。然而,传统的自修复/形状记忆水凝胶的制备大多涉及化石资源类合成有机高分子的使用,既不符合绿色、可持续发展理念,也会因潜在的毒性而限制其在生物、医药等领域的应用。利用生物质天然高分子代替合成高分子制备自修复/形状记忆水凝胶有望彻底解决上述问题。近年来,虽然已经陆续开发出了基于不同生物质的自修复/形状记忆水凝胶,但普遍存在着机械性能低和涉及复杂的改性等问题,从而未能充分表现出其优越性。针对上述问题,本课题选用具有优异机械性能、高度分散稳定性、活泼化学活性的纤维素纳米晶(CNCs)为原料构建了一系列自修复/形状记忆水凝胶。通过对CNCs温和的物理/化学改性实现了自修复/形状记忆机制的引入;深度挖掘了CNCs在自修复/形状记忆水凝胶中充当增强剂、分散稳定剂、模板剂、交联剂等角色的优势;探究了过程变量对自修复/形状记忆水凝胶性能的影响;揭示了CNCs实现水凝胶自修复/形状记忆的内在作用机理;此外,还强调了水凝胶的快速自修复/形状记忆响应性能和生物相容性。利用高碘酸盐氧化法对CNCs进行醛基化改性,结果显示氧化过程既可以高效引入醛基又不会破坏CNCs的棒状形貌及胶体分散稳定性。继而首次以双醛CNCs(DACNCs)为大分子交联剂和增强剂,通过与酰肼基团封端的聚乙二醇复合制备了酰腙键交联水凝胶,研究结果显示:较低的p H和较高的凝胶因子浓度可显着加速水凝胶的形成;当凝胶因子浓度为20.1%时,水凝胶的抗张强度和压缩强度分别高达141k Pa和580 k Pa;动态可逆酰腙键赋予了水凝胶优异的自修复性能,在11.2%~20.1%凝胶因子浓度范围内,水凝胶的修复效率均高于90%;水凝胶与L-929细胞共培养后展现出了优异的生物相容性,细胞存活率高达100%。以DACNCs为唯一的还原剂、模板剂、分散稳定剂在室温条件下首次成功制备了超细纳米金(Au NPs),获得了Au NPs@DACNCs复合物;在p H=10.8、0.4%(w/v)DACNCs、0.25 m M HAu Cl4、53%氧化度(DO)的条件下,Au NPs的粒径达到最小5.1±1.0 nm;Au NPs@DACNCs在催化还原对硝基酚的反应中展现出了优异的催化性能,反应速率常数(k)和转化效率(TOF)分别高达1.6×10-3 s-1和279 h-1。进一步将Au NPs@DACNCs与明胶复合制备了兼具明胶三螺旋和席夫碱的双交联水凝胶,研究结果显示:甘氨酸可用于调控DACNCs与明胶之间席夫碱的交联密度,进而获得较高的凝胶形状固定率,当甘氨酸与醛基摩尔比为0.75时,水凝胶的形状固定率达到最高为88.9%;Au NPs优异的光热效应使水凝胶得以实现在近红外光(NIR)照射下的快速、高效形状回复及自修复,当NIR分别照射30 s和8 min时,形状回复率和自修复效率分别高达100%和95.6%。利用高碘酸盐和还原胺化两步法成功制备了苯硼酸接枝的CNCs(CNCs-ABA),CNCs-ABA不仅保持了CNCs的基本化学骨架和纳米尺寸,还对多壁碳纳米管(MWCNTs)起到优异分散稳定效果。继而以CNCs-ABA为交联剂和MWCNTs的分散剂,通过与MWCNTs、聚乙烯醇(PVA)复合制备了兼具PVA微结晶和硼酸酯键的双交联水凝胶,研究结果显示:PVA微结晶和硼酸酯键双交联网络赋予了水凝胶优异的机械性能,其抗张强度、断裂伸长率和弹性模量分别高达227 k Pa、395%和9000Pa;水凝胶凭借MWCNTs优异的光热效应和PVA微结晶的热可逆特性实现了在NIR照射下的快速、高效自修复,NIR只需照射100 s,抗张强度的修复效率即可高达97%;CNCs-ABA与PVA间丰富的硼酸酯键赋予了水凝胶优异的形状记忆性能,当水凝胶分别在稀酸和稀碱浸泡30 min和10 min后,形状回复率和固定率分别达到82.1%和78.0%;MWCNTs和Na OH的协同促进作用使水凝胶展现出了较优异的导电性能,电导率为3.8×10-2 S/m;作为监测人类活动的应变传感器,水凝胶展现了优异的生物相容性和对人类关节运动较灵敏且稳定的信号记录性能。首次采用化学氧化聚合法将聚氨基苯硼酸(PABA)原位沉积至CNCs上,获得了PABA@CNCs复合物,结果显示PABA是以壳层的形式包裹在CNCs的表面,其不仅没有破坏CNCs的分散稳定性,还赋予了CNCs优异的光热转化性能。将PABA@CNCs与PVA复合后制备了兼具PVA微结晶和硼酸酯键的双交联水凝胶,结果显示:PABA@CNCs的引入使得水凝胶的抗张强度提升了8.6倍,硼酸酯键交联进一步将抗张强度提高了2倍;水凝胶凭借着PABA优异的光热效应和热可逆PVA微结晶实现了快速、高效自修复,仅需NIR照射1.7 min,修复效率即可高达96%;动态硼酸酯键赋予了水凝胶优异的形状记忆性能,最佳形状固定率和回复率分别为88.9%和81.9%;水凝胶对L-929细胞还表现出了优异的亲和性。
刘炎昌[8](2020)在《有机可逆热致变色微胶囊的制备与性能》文中认为有机可逆热致变色材料是在某一特定温度区间内,颜色可以随外界温度的改变而可逆变化的智能材料,近年来被广泛应用于各个领域。但是这类材料易受环境影响,稳定性较差,需要通过微胶囊技术提高它的化学稳定性。为了获得综合性能优良的有机可逆热致变色微胶囊,本论文对原位聚合法和界面聚合法微胶囊制备工艺展开研究。以1-十二醇为溶剂的单稳态热致变色复配物为芯材、脲醛树脂为壁材,对比分析了多步法和一步法p H调节工艺,优化了原位聚合法微胶囊制备工艺。多步法调节p H工艺所制备的微胶囊,包封率为72.2%,囊芯含量为76.8%,呈规则球形,主要粒径分布范围为1.5~3.9μm,平均粒径为2.60μm,在水中的分散性良好。将该工艺应用于双稳态热致变色复配物的包覆,所获得的微胶囊具备双稳态特征,消色温度为60℃,显色温度为0℃,浅色态的稳定时间可达48 h以上。以十二醇作为芯材,以聚脲为壁材,探索了十二醇微胶囊的界面聚合法制备工艺。以六亚甲基二异氰酸酯、1,3-丙二胺为壁材单体,阿拉伯胶为乳化剂,初始反应温度为25℃,芯壁质量比2.5:1,可以制备十二醇微胶囊。微胶囊的平均粒径大小为1.87μm,包覆率为60.6%,囊芯含量为79.8%,在甲醇中的渗透率约为32%,相变温度区间为21.5~24.5℃,熔融热焓为142.3 J/g,可作为相变微胶囊应用于储热节能领域。将上述界面聚合工艺应用于热致变色复配物的包覆,可获得单稳态和双稳态的有机可逆热致变色微胶囊。制备的微胶囊渗透率较低,分散性较高,可以实现不同温度范围内的颜色变化,在军事伪装、防伪、满足不同人们的审美需求等方面存在潜在的应用价值。
申立其[9](2020)在《自修复有机硅弹性体的制备及性能研究》文中研究指明近年来关于自修复材料的研究层出不穷,对于制造可再生、可重复使用的聚合物材料具有重要意义。关于自修复材料,主要分为本征型和外援型两大类,而本征型又分为基于可逆共价键和可逆非共价键的自修复材料。本文选用可逆共价的Diels?Alder键作为交联点和主要的修复可逆键,以三价铁离子和配体之间的配位作用作为辅助的修复键和性能增强结构,聚硅氧烷作为主链提供柔韧性,设计并合成了一种可自修复的聚硅氧烷弹性体。本文通过调控金属配位键在自修复基团中的比例,研究各相互作用对自修复性能和其他性质的影响,以及自修复有机硅弹性体的修复机理。合成了含有呋喃和马来酰亚胺官能团的自修复功能化聚硅氧烷单体,利用红外光谱测试和核磁共振氢谱测试分别表征其结构。通过不同合成路径得到两种配位键结构,利用拉伸测试表征各配位键的相对强度。探究了混合体系的固化条件,并调控各单体组分的比例,制备不同结构的自修复弹性体。使用拉伸实验等方法来研究弹性体的力学性能,利用热失重分析研究弹性体的热力学性能。最后,通过多种表征手段研究自修复弹性体的自修复能力以及溶胀性能,根据所有表征结果综合分析得到,配体结构占自修复基团比例为80%时是各项性能较为理想的结构,采用为最终的可靠的自修复聚硅氧烷交联网络选择。本文通过对自修复有机硅交联网络的修复实验,深入研究了它的修复机理,发现交联网络的自修复过程是依赖Diels?Alder键和金属配位键结构的协同作用来引发的。其中,Diels?Alder键提供强的化学键,并且引发了热启动的可逆共价自修复机制,而金属—配体结构利用其独特的强—中—弱三重键能的配位键提供了一种优秀的愈合方式,能够有效地提高自修复交联网络的修复效率。此外,利用自修复网络的特点,设计了一种自修复涂层,能够应用在装备防护领域。
顾婷婷[10](2020)在《酯交换反应在环氧/聚酯材料中的应用研究》文中提出热固性材料作为高分子材料的一大应用类型,因其出色的耐热性、高强度及制品尺寸稳定等特点被广泛应用在胶黏剂、涂层、电子封装及3D打印等各个领域。然而,传统的热固性材料固化后不熔不溶,再加上韧性不足、性脆且二次成型困难等缺点,限制了其进一步使用还带来了能源浪费等问题。热固性树脂作为热固性材料中的一种,其内部的大量共价键或非共价键具有特有的动态可逆活性。这种动态可逆反应一般在温度高于材料玻璃化温度时发生,常应用于材料的固态塑性变形及自修复,两者都能从不同程度上解决热固性材料韧性不足、二次成型困难问题,提高材料的服役性能。自修复性能可以避免材料的频繁维护与更换,固态下的可塑性可促进材料的多重变形等。本文首先以双酚A型环氧树脂为研究对象,引入酯交换催化剂1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD),研究它对固化过程的影响,同时模拟与验证材料在可控玻璃化温度下的固态塑性行为。结果发现在加热条件下材料中的可逆酯交换反应被激活,材料的形状可控且可回复,伸长率几近100%的情况下环氧树脂的形状固定率和形状回复率可以稳定地维持在80%以上。一定交联密度下的环氧类材料可在玻璃化温度以上实现形状的变换,进一步拓宽了材料的应用领域。不仅如此,动态可逆酯交换反应还可促进环氧复合材料的回收利用,改变环氧材料无法重复利用的尴尬现状,节约资源,减少材料浪费。基于酯交换催化剂在动态可逆酯交换反应中的作用,进一步将酯交换催化剂乙酰丙酮锌(ZAA)应用于自修复涂料领域,材料体系选择端羧基聚酯,形态表现为涂料的自修复,结合无溶剂型涂料的大趋势,以聚酯粉末涂料为研究对象,首次将可逆键交换反应运用在实际的工程领域中。结合自制复合低分子量聚乙烯蜡,确定了酯交换催化剂的最佳用量为0.2wt.%,加热过程中蜡的物理迁移和酯交换反应的双重效果可以修复了涂料服役过程中的裂纹,修复后划痕基本目视不可见。老化、耐刮擦、酸性盐雾等多重性能检测证明了该自修复粉末的效果和实用性,可延长涂层保护产品的使用寿命。研究结果表明将动态可逆酯交换反应引入到涂料的修复过程中是一种提高粉末涂料防腐蚀、耐候性能的新方法。
二、智能自修复材料在纺织上的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、智能自修复材料在纺织上的应用(论文提纲范文)
(2)自修复超疏水材料的设计制备及性能测试(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 超疏水表面的概述 |
1.1.1 固体表面的浸润性 |
1.1.2 超疏水表面的理论模型 |
1.1.3 超疏水的制备方法及应用途径 |
1.2 自修复超疏水材料研究进展 |
1.2.1 迁移补给低表面能物质的自修复超疏水体系 |
1.2.2 重构粗糙结构的自修复超疏水体系 |
1.3 功能性的自修复超疏水涂层 |
1.4 课题研究的主要目的及意义 |
第2章 具有自修复性能的超疏水/电热/光热协同防结冰策略 |
2.1 引言 |
2.2 材料与实验方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 预聚物(A)的合成 |
2.2.3 预聚物(B)的合成 |
2.2.4 疏水碳纳米管粉体的制备 |
2.2.5 超疏水性碳粉的制备 |
2.2.6 自修复超疏水涂层的制备 |
2.2.7 表征 |
2.2.8 冻冰/除冰测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 混合碳涂层的形貌和化学成分 |
2.3.2 混合碳涂层的自修复能力 |
2.3.3 混合碳涂层延迟结冰性能 |
2.3.4 混合碳涂层的除冰性能 |
2.3.5 混合碳涂层的机械稳定性 |
2.3.6 混合碳涂层的延展性 |
2.3.7 自修超疏水导电涂层的自清洁性能 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于蜡烛灰的光热除冰自修复超疏水涂层 |
3.1 引言 |
3.2 材料与实验方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 预聚物(A)的合成 |
3.2.3 预聚物(B)的合成 |
3.2.4 蜡烛灰的制备 |
3.2.5 自修复超疏水涂层的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 自修复性能测试 |
3.3.2 试样防覆冰性能测试 |
3.3.3 机械稳定性能测试 |
3.3.4 拉伸性能测试 |
3.3.5 自清洁性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 自修复超疏水防腐蚀涂层的制备 |
4.1 引言 |
4.2 材料与实验方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验前准备 |
4.2.3 预聚物(A)的合成 |
4.2.4 预聚物(B)的合成 |
4.2.5 自修复超疏水防腐蚀涂层的制备 |
4.3 测试及表征 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 防腐蚀性能测试 |
4.4.2 超疏水涂层的接触角与滚动角测量 |
4.4.3 机械稳定性测试 |
4.4.4 修复后防腐蚀稳定性测试 |
4.4.5 化学和长期稳定性测试 |
4.4.6 自清洁性能测试 |
4.5 本章小节 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
(3)以聚氨酯为壳材的固化剂微胶囊的制备及应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 微胶囊 |
1.1.1 微胶囊的简介 |
1.1.2 微胶囊的种类 |
1.1.3 微胶囊的芯材 |
1.1.4 微胶囊的壁材 |
1.1.5 微胶囊的制备方法 |
1.2 固化剂微胶囊 |
1.2.1 固化剂微胶囊简介 |
1.2.2 固化剂微胶囊的制备方法 |
1.2.3 固化剂微胶囊的研究现状 |
1.3 固化剂微胶囊的应用领域 |
1.3.1 在自修复领域的应用 |
1.3.2 在半导体封装领域的应用 |
1.3.3 潜伏性预浸料领域的应用 |
1.4 课题研究意义及主要内容 |
1.4.1 课题研究意义 |
1.4.2 主要内容 |
2.以水性聚氨酯为壳的固化剂微胶囊的合成及表征 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料及试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验过程与工艺 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 改性咪唑固化剂的反应方程式 |
2.3.2 改性咪唑固化剂的合成条件 |
2.3.3 聚氨酯固化剂微胶囊的合成工艺 |
2.3.4 聚氨酯固化剂微胶囊的合成工艺条件 |
2.3.5 聚氨酯固化剂微胶囊的结构及性能 |
2.3.6 聚氨酯固化剂微胶囊的固化行为及潜伏性 |
2.3.7 聚氨酯固化剂微胶囊的固化工艺 |
2.3.8 聚氨酯固化剂微胶囊/环氧树脂体系的力学性能 |
2.4 本章小结 |
3.PU/PMMA双层壳固化剂微胶囊的合成及性能 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料及试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验过程 |
3.2.4 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PU/PMMA固化剂微胶囊的合成工艺条件 |
3.3.2 PU/PMMA固化剂微胶囊的结构及性能 |
3.3.3 PU/PMMA固化剂微胶囊的固化行为及潜伏性 |
3.3.4 PU/PMMA固化剂微胶囊的的固化工艺 |
3.3.5 PU/PMMA固化剂微胶囊与聚氨酯固化剂微胶囊的比较 |
3.4 本章小结 |
4.固化剂微胶囊作为双氰胺固化促进剂的应用 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料及试剂 |
4.2.4 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 双氰胺/微胶囊/环氧树脂体系的固化行为及潜伏性 |
4.3.2 双氰胺/微胶囊/环氧树脂体系的凝胶时间 |
4.4 本章小结 |
5.固化剂微胶囊的固化动力学分析 |
5.1 前言 |
5.2 理论分析 |
5.3 动力学方程计算 |
5.3.1 改性咪唑固化剂的动力学方程计算 |
5.3.2 聚氨酯为壳的固化剂微胶囊的固化动力学 |
5.3.3 PU/PMMA为壳的固化剂微胶囊的固化动力学 |
5.4 本章小结 |
6.总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(4)功能化相变微胶囊的制备、表征及印刷应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 相变微胶囊的发展历史 |
1.3 相变微胶囊材料的选择 |
1.4 相变微胶囊的制备方法 |
1.4.1 喷射干燥法制备相变微胶囊 |
1.4.2 静电结合法制备相变微胶囊 |
1.4.3 原位聚合制备相变微胶囊 |
1.4.4 界面聚合制备微胶囊 |
1.4.5 凝聚法制备相变微胶囊 |
1.5 相变微胶囊种类 |
1.5.1 水合盐相变微胶囊 |
1.5.2 石蜡相变微胶囊 |
1.5.3 脂肪酸相变微胶囊 |
1.5.4 改性相变微胶囊 |
1.6 相变微胶囊应用 |
1.7 相变微胶囊油墨 |
1.8 选题依据和意义 |
2 相变微胶囊的制备及其表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 仪器与试剂材料 |
2.2.2 相变微胶囊的制备 |
2.2.3 相变微胶囊油墨制备 |
2.2.4 相变微胶囊结构和性能表征 |
2.3 结果分析与讨论 |
2.3.1 表面形貌分析 |
2.3.2 化学结构分析 |
2.3.3 相变潜热分析 |
2.3.4 相变微胶囊耐溶剂性能分析 |
2.3.5 相变微胶囊油墨的性能分析 |
2.4 本章小结 |
3 导热型相变微胶囊制备及其表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 仪器与试剂材料 |
3.2.2 导热型-碳化硅改性相变微胶囊的制备 |
3.2.3 导热型-碳化硅改性相变微胶囊性能表征 |
3.3 结果分析与讨论 |
3.3.1 表面形貌分析 |
3.3.2 粒径分布 |
3.3.3 化学成分分析 |
3.3.4 相变潜热分析 |
3.3.5 热重分析 |
3.4 本章小结 |
4 双功能型-磁性相变微胶囊制备及其表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 仪器与试剂材料 |
4.2.2 双功能-磁性相变微胶囊的制备 |
4.2.3 磁屏蔽油墨产品制造 |
4.2.4 双功能型-磁性相变微胶囊表征 |
4.2.5 磁性相变微胶囊的形成机理 |
4.3 结果分析与讨论 |
4.3.1 表面形貌分析 |
4.3.2 表面元素分析 |
4.3.3 化学组成分析 |
4.3.4 磁性颗粒对微胶囊性能影响 |
4.3.5 磁性微胶囊的磁性分析 |
4.3.6 磁屏蔽领域的应用 |
4.4 本章小结 |
5 双功能型-自修复相变微胶囊制备及其表征 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与方法 |
5.2.1 仪器与试剂材料 |
5.2.2 双功能-自修复相变微胶囊的制备 |
5.2.3 双功能型-自修复相变微胶囊表征 |
5.2.4 自修复相变微胶囊的形成机理 |
5.3 结果分析与讨论 |
5.3.1 表面形貌分析 |
5.3.2 化学组成分析 |
5.3.3 粒径分布 |
5.3.4 热分析 |
5.3.5 自修复功能 |
5.4 本章小结 |
6 结论、创新点与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者攻读学位期间取得的研究成果 |
(5)水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 水性聚氨酯概述 |
1.1.1 水性聚氨酯的分类 |
1.1.2 水性聚氨酯发展趋势 |
1.1.3 水性聚氨酯的改性及应用 |
1.2 水性聚氨酯丙烯酸酯复合材料 |
1.2.1 水性聚氨酯丙烯酸酯制备方法 |
1.2.2 水性聚氨酯丙烯酸酯涂料 |
1.3 自修复高分子材料 |
1.3.1 自修复高分子材料的类型 |
1.3.2 水性聚氨酯自修复高分子材料的研究现状 |
1.4 本课题的研究目的意义和内容 |
1.4.1 本课题的研究目的意义 |
1.4.2 本课题的研究内容 |
2 交联型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂和仪器 |
2.2.2 交联型水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备及其反应原理 |
2.2.3 WPUA和AWPUA的结构表征与性能检测 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 WPUA和AWPUA合成条件的优化 |
2.3.2 AWPUA的结构表征 |
2.3.3 AWPUA的性能研究 |
2.3.4 AWPUA在发泡涂层的应用 |
2.4 本章小结 |
3 含脂肪族二硫键的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂和仪器 |
3.2.2 含有脂肪族二硫键的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备及其反应原理 |
3.2.3 WPUS和AWPUS的结构表征与性能检测 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 WPUS和AWPUS制备工艺单因素优化 |
3.3.2 WPUS及AWPUS的结构表征 |
3.3.3 WPUS及AWPUS的性能研究 |
3.4 本章小结 |
4 含芳香族二硫键的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备与表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要试剂和仪器 |
4.2.2 含有芳香族二硫键的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备及其反应原理 |
4.2.3 WPUD和AWPUD的结构表征与性能检测 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 WPUD和AWPUD制备工艺单因素优化 |
4.3.2 WPUD及AWPUD的结构表征 |
4.3.3 WPUD及AWPUD的性能研究 |
4.4 本章小结 |
5 主要结论及创新点 |
5.1 主要结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(6)微胶囊技术在纺织品领域的应用进展(论文提纲范文)
1 微胶囊技术简介 |
2 微胶囊技术在纺织品涂层上的应用 |
2.1 芳香性整理 |
2.2 阻燃整理 |
2.3 变色整理微胶囊 |
2.4 抗菌整理微胶囊 |
2.5 智能纺织品整理 |
3 微胶囊技术存在的问题和对策 |
3.1 自修复性差 |
3.2 微胶囊强度 |
3.3 微胶囊与织物的粘结力 |
4 结语 |
(7)纳米纤维素自修复/形状记忆水凝胶的构建与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 生物质及其高附加值应用 |
1.1.1 生物质简介 |
1.1.2 生物质高附加值应用 |
1.1.2.1 生物质能源 |
1.1.2.2 生物质先进材料 |
1.2 纳米纤维素及其高附加值应用 |
1.2.1 纳米纤维素简介 |
1.2.2 纳米纤维素分类与制备 |
1.2.2.1 CNCs的制备 |
1.2.2.2 CNFs的制备 |
1.2.2.3 BNC的制备 |
1.2.3 纳米纤维素的改性 |
1.2.3.1 非共价改性 |
1.2.3.2 醚化改性 |
1.2.3.3 酯化改性 |
1.2.3.4 硅烷化改性 |
1.2.3.5 接枝共聚 |
1.2.3.6 氧化改性 |
1.2.4 纳米纤维素的高附加值应用 |
1.2.4.1 纳米纤维素基粉体材料 |
1.2.4.2 纳米纤维素基膜材料 |
1.2.4.3 纳米纤维素基水凝胶材料 |
1.3 功能水凝胶 |
1.3.1 功能水凝胶的分类 |
1.3.1.1 增强水凝胶 |
1.3.1.2 吸附水凝胶 |
1.3.1.3 导电水凝胶 |
1.3.1.4 磁性水凝胶 |
1.3.1.5 抗菌水凝胶 |
1.3.1.6 自修复水凝胶 |
1.3.1.7 形状记忆水凝胶 |
1.3.2 功能水凝胶的发展趋势 |
1.4 生物质基自修复/形状记忆水凝胶 |
1.4.1 生物质基自修复/形状记忆水凝胶简介 |
1.4.2 生物质基自修复/形状记忆水凝胶研究进展 |
1.4.2.1 明胶基自修复/形状记忆水凝胶 |
1.4.2.2 海藻酸钠基自修复/形状记忆水凝胶 |
1.4.2.3 壳聚糖基自修复/形状记忆水凝胶 |
1.4.2.4 淀粉基自修复/形状记忆水凝胶 |
1.4.2.5 木质素基自修复/形状记忆水凝胶 |
1.4.2.6 半纤维素基自修复/形状记忆水凝胶 |
1.4.2.7 纤维素基自修复/形状记忆水凝胶 |
1.5 本论文的研究意义与内容 |
1.5.1 本论文的研究意义 |
1.5.2 本论文的主要研究内容 |
第二章 纳米纤维素酰腙自修复水凝胶的制备与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 纤维素纳米晶及双醛纤维素纳米晶的制备 |
2.2.3 酰肼封端聚乙二醇的制备 |
2.2.4 水凝胶的制备 |
2.2.5 水凝胶的力学性能测试 |
2.2.6 水凝胶的自修复性能测试 |
2.2.6.1 宏观定性自修复测试 |
2.2.6.2 微观定性自修复测试 |
2.2.6.3 抗张强度定量自修复测试 |
2.2.6.4 流变自修复测试 |
2.2.7 水凝胶的生物相容性测试 |
2.2.8 表征 |
2.2.8.1 原子力显微镜(AFM)测试 |
2.2.8.2 核磁共振波谱仪(NMR)测试 |
2.2.8.3 凝胶渗透色谱(GPC)测试 |
2.2.8.4 傅立叶红外光谱(FTIR)测试 |
2.2.8.5 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
2.2.8.6 X射线衍射(XRD)分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 凝胶因子DACNCs和 HZ-PEG-HZ的制备 |
2.3.1.1 DACNCs的制备 |
2.3.1.2 HZ-PEG-HZ的制备 |
2.3.2 pH和凝胶因子浓度调控下水凝胶的制备 |
2.3.3 水凝胶的力学性能 |
2.3.4 水凝胶的自修复性能 |
2.3.5 水凝胶的生物相容性 |
2.3.6 水凝胶形成及自修复机理分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 双醛纳米纤维素制备超细纳米金及其用于形状记忆/自修复水凝胶 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 CNCs及 DACNCs的制备 |
3.2.3 Au NPs@DACNCs的制备 |
3.2.4 AuNPs合成过程的定量监测方法 |
3.2.5 Au NPs@DACNCs催化还原4-硝基酚 |
3.2.6 水凝胶的制备 |
3.2.7 水凝胶的性能测试 |
3.2.7.1 水凝胶形状记忆性能测试 |
3.2.7.2 水凝胶自修复性能测试 |
3.2.8 表征 |
3.2.8.1 UV-vis测试 |
3.2.8.2 TEM测试 |
3.2.8.3 SEM测试 |
3.2.8.4 XRD测试 |
3.2.8.5 XPS测试 |
3.2.8.6 FTIR测试 |
3.2.8.7 Zeta电位测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 定量监测纳米金制备过程新方法的构建 |
3.3.2 过程变量对AuNPs制备的影响 |
3.3.2.1 pH |
3.3.2.2 DACNCs浓度 |
3.3.2.3 HAuCl4浓度 |
3.3.2.4 氧化度 |
3.3.3 超细纳米金理化结构分析 |
3.3.3.1 TEM及 HRTEM分析 |
3.3.3.2 XRD、XPS及 FTIR分析 |
3.3.4 超细纳米金催化性能评价 |
3.3.5 Au NPs@DACNCs用于制备光热形状记忆及自修复水凝胶 |
3.3.5.1 水凝胶的制备 |
3.3.5.2 水凝胶的形状记忆性能 |
3.3.5.3 水凝胶的自修复性能 |
3.3.6 机理分析 |
3.3.6.1 DACNCs制备、分散超细Au NPs的机理分析 |
3.3.6.2 水凝胶形状记忆和自修复速度差异的机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 纳米纤维素自修复和形状记忆导电水凝胶制备及其应变传感性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 CNCs接枝4-ABA |
4.2.3 水凝胶的制备 |
4.2.4 水凝胶的力学性能测试 |
4.2.4.1 拉伸强度测试 |
4.2.4.2 流变性能测试 |
4.2.5 水凝胶自修复测试 |
4.2.6 水凝胶形状记忆测试 |
4.2.7 水凝胶导电性能及应变传感测试 |
4.2.8 水凝胶生物相容性测试 |
4.2.9 表征 |
4.2.9.1 AFM测试 |
4.2.9.2 FTIR测试 |
4.2.9.3 XPS测试 |
4.2.9.4 SEM测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 CNCs-ABA的制备及其对MWCNTs的分散稳定作用 |
4.3.2 水凝胶的制备及其力学性能 |
4.3.3 水凝胶的快速自修复性能 |
4.3.4 水凝胶的形状记忆性能 |
4.3.5 水凝胶的导电及应变传感性能 |
4.3.6 水凝胶的生物相容性 |
4.3.7 水凝胶的自修复和形状记忆兼容性机理分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 纳米纤维素基聚氨基苯硼酸原位制备及其用于快速自修复和形状记忆水凝胶 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 PABA@CNCs复合物的制备 |
5.2.3 水凝胶的制备 |
5.2.4 PABA@CNCs复合物的光热性能测试 |
5.2.5 水凝胶的力学性能测试 |
5.2.6 水凝胶的自修复性能测试 |
5.2.7 水凝胶的形状记忆性能测试 |
5.2.8 水凝胶的生物相容性测试 |
5.2.9 表征 |
5.2.9.1 TEM表征 |
5.2.9.2 Zeta电位测试 |
5.2.9.3 FTIR测试 |
5.2.9.4 XPS测试 |
5.2.9.5 SEM表征 |
5.2.9.6 XRD测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PABA@CNCs复合物的制备及其光热性能 |
5.3.2 水凝胶的制备及其力学性能 |
5.3.3 水凝胶的自修复性能 |
5.3.4 水凝胶的形状记忆性能 |
5.3.5 水凝胶的生物相容性 |
5.3.6 PABA在 CNCs中原位沉积机理及其对水凝胶快速自修复的促进作用 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
一、结论 |
二、创新点 |
三、展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)有机可逆热致变色微胶囊的制备与性能(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 概述 |
1.2 有机可逆热致变色材料的研究进展 |
1.2.1 有机可逆热致变色材料的分类 |
1.2.2 有机可逆热致变色材料的变色机理 |
1.2.3 有机可逆热致变色材料的应用 |
1.3 微胶囊技术简介 |
1.3.1 微胶囊的结构 |
1.3.2 微胶囊的制备方法 |
1.3.3 微胶囊技术的应用 |
1.4 课题的提出意义及研究方案 |
第2章 原位聚合法制备有机可逆热致变色微胶囊 |
2.1 概述 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂原料及仪器 |
2.2.2 微胶囊的制备 |
2.2.3 微胶囊性能表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 十二醇为溶剂热致变色微胶囊的制备与表征 |
2.3.2 OBE为溶剂的热致变色微胶囊的制备与表征 |
2.4 小结 |
第3章 界面聚合法制备有机可逆热致变色微胶囊 |
3.1 概述 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂原料及仪器 |
3.2.2 十二醇微胶囊的制备 |
3.2.3 热致变色微胶囊的制备 |
3.2.4 微胶囊的结构表征与性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 十二醇微胶囊的制备与表征 |
3.3.2 热致变色微胶囊制备工艺的优化 |
3.3.3 热致变色微胶囊的性能表征 |
3.4 小结 |
第4章 结论 |
4.1 结论 |
4.2 创新点 |
4.3 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(9)自修复有机硅弹性体的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究目的和意义 |
1.2 自修复高分子材料的研究及应用现状 |
1.2.1 本征型自修复高分子材料的研究现状 |
1.2.2 外援型自修复高分子材料的研究现状 |
1.2.3 以聚硅氧烷为基体的自修复高分子材料研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验原料与实验设备 |
2.1.1 实验所需药品 |
2.1.2 实验所需仪器 |
2.2 功能性有机硅单体的制备 |
2.2.1 含有配体结构的聚硅氧烷(H2 pdca?PDMS?NH2)的合成 |
2.2.2 呋喃官能化聚硅氧烷的合成 |
2.2.3 马来酰亚胺官能化聚硅氧烷(AMS?M)的合成 |
2.3 自修复有机硅弹性体及涂层的制备 |
2.3.1 自修复聚合物混合体系的优化与固化 |
2.3.2 自修复涂层的制备 |
2.4 课题应用的表征与分析方法 |
2.4.1 结构的表征与分析方法 |
2.4.2 性能的表征与分析方法 |
第3章 有机硅自修复弹性体的构筑与表征 |
3.1 引言 |
3.2 金属—配体结构的设计与表征 |
3.2.1 金属—配体结构的设计与优化 |
3.2.2 金属—配体结构的结构与性能表征 |
3.3 自修复功能化聚硅氧烷单体的合成与结构表征 |
3.3.1 自修复功能化聚硅氧烷单体的合成与优化 |
3.3.2 呋喃官能化聚硅氧烷单体的结构表征 |
3.3.3 马来酰亚胺官能化聚硅氧烷单体(AMS?M)的结构表征 |
3.4 自修复聚硅氧烷体系的固化工艺 |
3.4.1 自修复聚硅氧烷体系固化工艺条件研究 |
3.4.2 自修复聚硅氧烷体系固化过程监测 |
3.5 自修复有机硅弹性体的性能表征 |
3.5.1 带配体聚硅氧烷对自修复交联网络的影响 |
3.5.2 配位键结构对自修复交联网络性能的影响 |
3.5.3 自修复有机硅弹性体的自修复性能 |
3.5.4 自修复有机硅弹性体的耐溶剂性能 |
3.6 本章小结 |
第4章 自修复弹性体的修复机制与涂层的应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 自修复有机硅交联网络的修复机制 |
4.2.1 Diels?Alder结构对自修复的作用 |
4.2.2 配位键结构对自修复的作用 |
4.2.3 自修复有机硅交联网络的特性及价值 |
4.3 自修复有机硅涂层的构筑 |
4.3.1 自修复有机硅涂层的设计 |
4.3.2 自修复有机硅涂层的制备 |
4.3.3 环境温度对涂层自修复性能的影响 |
4.4 自修复有机硅涂层的应用展望 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)酯交换反应在环氧/聚酯材料中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 聚合物树脂的动态可逆反应 |
1.2.1 动态可逆反应概述 |
1.2.2 动态可逆反应的发展历程 |
1.2.3 动态可逆反应的种类 |
1.2.4 动态可逆反应的应用 |
1.3 环氧树脂 |
1.3.1 环氧树脂材料简介 |
1.3.2 环氧树脂的改性 |
1.3.3 环氧树脂材料的应用 |
1.3.4 动态可逆反应与环氧树脂 |
1.4 粉末涂料 |
1.4.1 粉末涂料简介 |
1.4.2 粉末涂料的应用现状 |
1.4.3 粉末涂料的制备流程与工艺 |
1.4.4 动态可逆反应与粉末涂料 |
1.5 本论文研究内容和思路 |
第二章 样品的制备及表征分析方法 |
2.1 实验原料及主要设备 |
2.1.1 试验主要原料、试剂 |
2.1.2 主要仪器设备 |
2.2 合成方法 |
2.2.1 环氧塑性材料的合成 |
2.2.2 粉末涂料的合成 |
2.3 表征与测试 |
2.3.1 成分及固化效应测试 |
2.3.2 凝胶效率测试 |
2.3.3 固态塑性测试 |
2.3.4 粉末涂层的自修复性能测试 |
2.3.5 粉末涂层的板面性能测试 |
2.3.6 粉末涂层的耐候性能测试 |
2.3.7 粉末涂层的防腐蚀盐雾测试 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于可逆反应的固态塑性环氧材料研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料的制备 |
3.2.2 塑性环氧的表征与测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 环氧的固化结果分析 |
3.3.2 玻璃化温度对酯交换体系的影响 |
3.3.3 环氧树脂的应力松弛分析 |
3.3.4 环氧树脂的形状记忆性能 |
3.3.5 简单折纸变形分析及机理研究 |
3.3.6 复合材料的可回收性分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于可逆反应的自修复聚酯粉末涂料研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 粉末涂料的制备 |
4.2.2 粉末涂料的表征与测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 可逆酯交换催化剂对凝胶时间的影响 |
4.3.2 酯交换催化剂对固化体系的影响 |
4.3.3 酯交换反应动力学研究 |
4.3.4 催化剂对板面性能的影响 |
4.3.5 复合蜡对板面性能的影响 |
4.3.6 修复结果及机理 |
4.3.7 喷板老化试验结果分析 |
4.3.8 盐雾结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间研究成果 |
致谢 |
四、智能自修复材料在纺织上的应用(论文参考文献)
- [1]纳米纤维素在柔性传感器中的应用[J]. 孙鹏,杜昀怡,原续波,侯信,赵瑾. 生物医学工程学杂志, 2022(01)
- [2]自修复超疏水材料的设计制备及性能测试[D]. 王建. 华北电力大学, 2021
- [3]以聚氨酯为壳材的固化剂微胶囊的制备及应用研究[D]. 张怡菲. 常州大学, 2021(01)
- [4]功能化相变微胶囊的制备、表征及印刷应用[D]. 李芙蓉. 北京印刷学院, 2021(09)
- [5]水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究[D]. 王园园. 陕西科技大学, 2021(09)
- [6]微胶囊技术在纺织品领域的应用进展[J]. 王高飞,张策. 粘接, 2021(02)
- [7]纳米纤维素自修复/形状记忆水凝胶的构建与性能研究[D]. 肖桂法. 华南理工大学, 2020(05)
- [8]有机可逆热致变色微胶囊的制备与性能[D]. 刘炎昌. 天津大学, 2020(02)
- [9]自修复有机硅弹性体的制备及性能研究[D]. 申立其. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [10]酯交换反应在环氧/聚酯材料中的应用研究[D]. 顾婷婷. 南京大学, 2020(02)