【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于自修復電磁屏蔽復合材料領域，具體涉及一種含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體及其合成方法、層間增韌自修復電磁屏蔽復合材料的制備方法。
技術介紹
1、當前，電子信息技術快速發展，特別是電子設備正在向著小型化、高集成化和大功率化方向發展。電子信息技術的快速發展給生活帶來了便利，促進了社會的發展，但是隨著電子設備應用的越來越多，諸多弊端逐漸顯現。電子設備運行時產生大量的電磁波和電磁輻射，一是，各種電子設備工作時所放射出的電磁波會互相干擾，影響高靈敏度電子設備的正常工作，導致其性能下降甚至失效；二是，研究表明電磁輻射會對人體健康和安全造成不同程度的影響，并且這種損害具有積累效應；三是，在信息安全和通信領域，電磁信號的泄露會造成嚴重的失泄密問題。因此，電磁屏蔽或電磁輻射防護十分重要。電磁屏蔽或電磁輻射防護常常通過電磁屏蔽材料來實現，導電/導磁性能優良的金屬材料及聚合物基復合材料是電磁屏蔽基體材料的主要研究熱點。在一些復雜的環境，聚合物基復合材料具有突出優勢，尤其是纖維增強聚合物基復合材料。但是現階段的纖維增強聚合物基電磁屏蔽復合材料存在屏蔽效果差、層間韌性低、復合材料層間不能自修復或修復效率低、不可重復自修復的缺點。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決現有技術中電磁屏蔽復合材料層間韌性差、電磁屏蔽效能低、復合材料層間不能自修復或修復效率低、不可重復自修復的問題，進而提供了一種含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體及其合成方法、層間增韌自修復電磁屏蔽復合材料的制備方法。
<...【技術保護點】
1.一種含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體，其特征在于：所述含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體為含動態二硫鍵和動態氫鍵的熱塑性彈性體，含動態二硫鍵和動態氫鍵的熱塑性彈性體包括結構式Ⅰ、結構式Ⅱ或結構式Ⅲ所示的熱塑性彈性體：
2.根據權利要求1所述的含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體，其特征在于，所述結構式Ⅰ所示含動態二硫鍵和動態氫鍵的自修復熱塑性彈性體的制備方法包括以下步驟：在裝有攪拌器、冷凝管、滴液漏斗和氮氣保護的四口燒瓶中加入氯仿和雙(4-羥苯基)二硫醚，在氮氣保護下攪拌形成均一溶液A，保持溶液A的溫度為0℃，將異佛爾酮二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯溶解到無水氯仿溶液中，氮氣保護下攪拌形成均一溶液B，然后在氮氣氣體保護和攪拌條件下將溶液B逐滴滴加到溶液A中，滴加完畢后，將混合液溫度緩慢提升至室溫，在室溫下攪拌反應24～72h，反應結束后加入甲醇并繼續攪拌15～30min，除去甲醇和氯仿的混合溶劑后再加入氯仿溶解，再除去氯仿溶劑，重復洗滌3～5次后真空干燥得到結構式Ⅰ所示含動態二硫鍵和動態氫鍵的自修復熱塑性彈性體，其中，溶液A中，雙(4-羥苯基)二硫醚與氯仿的比例為0.
3.根據權利要求1所述的含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體，其特征在于，所述結構式Ⅱ所示含動態二硫鍵和動態氫鍵的自修復熱塑性彈性體的制備方法包括以下步驟：
4.根據權利要求1所述的含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體，其特征在于，所述結構式Ⅲ所示含動態二硫鍵和動態氫鍵的自修復熱塑性彈性體的制備方法包括以下步驟：
5.根據權利要求2或3或4所述的含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體，其特征在于，所述甲醇與反應體系中所用氯仿的體積比例為1～1.2:8。
6.一種層間增韌自修復電磁屏蔽復合材料的制備方法，其特征在于：所述層間增韌自修復電磁屏蔽復合材料包括環氧樹脂、固化劑、增韌劑、銀納米粒子負載石墨烯納米片、自修復熱塑性聚合物無紡布、鍍金屬碳纖維無紡布，所述層間增韌自修復電磁屏蔽復合材料是通過熱熔共混、研磨分散、真空捏合、熱壓復合、層層交叉鋪疊和熱固化而得到，所述自修復熱塑性聚合物無紡布是由結構式Ⅰ所示的自修復熱塑性彈性體、結構式Ⅱ所示的自修復熱塑性彈性體、結構式Ⅲ所示的自修復熱塑性彈性體、乙烯-甲基丙烯酸共聚物和乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的共混物制備得到，所述結構式Ⅰ所示的自修復熱塑性彈性體、結構式Ⅱ所示的自修復熱塑性彈性體、結構式Ⅲ所示的自修復熱塑性彈性體、乙烯-甲基丙烯酸共聚物和乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的質量比為20～30:80～100:5～10:50～100:30～50。
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述自修復熱塑性聚合物無紡布的單位面積質量為10g/㎡～20g/㎡。
8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述環氧樹脂包括雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂和TDE-85環氧樹脂，質量比為100:50～70:30～50，所述固化劑為微米級雙氰胺、微米級4,4-二氨基苯砜和咪唑類化合物的組合，所述微米級雙氰胺和微米級4,4-二氨基苯砜的粒徑范圍均在5～10微米，微米級雙氰胺和微米級4,4-二氨基苯砜的質量比為100:20～50，所述咪唑類化合物的用量為環氧樹脂總質量的1％～5％，所述固化劑中-NH基團和環氧基團的摩爾比為1:1～1.2。
9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述增韌劑包含羥基化聚砜樹脂、羧基丁腈橡膠功能化的環氧樹脂和聚醚酰亞胺粉末，質量比為100:30～50:10～30，增韌劑占環氧樹脂總質量的5％～10％，所述聚醚酰亞胺粉末的粒徑在10～25微米；所述銀納米粒子負載石墨烯納米片中銀納米粒子的粒徑為10nm～50nm，銀納米粒子的負載量為30％～50％，銀納米粒子負載石墨烯納米片用量為環氧樹脂總質量的3％～10％；所述鍍金屬碳纖維無紡布的單位面積質量為5g/㎡～50g/㎡，所鍍金屬為銀、鎳或銀鎳合金中的一種，表面電阻為0.5～2.5Ω/sq。
10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述層間增韌自修復電磁屏蔽復合材料是通過熱熔共混、研磨分散、真空捏合、熱壓復合、層層交叉鋪疊和熱固化而得到的，具體步驟如下：
...【技術特征摘要】
1.一種含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體，其特征在于：所述含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體為含動態二硫鍵和動態氫鍵的熱塑性彈性體，含動態二硫鍵和動態氫鍵的熱塑性彈性體包括結構式ⅰ、結構式ⅱ或結構式ⅲ所示的熱塑性彈性體：
2.根據權利要求1所述的含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體，其特征在于，所述結構式ⅰ所示含動態二硫鍵和動態氫鍵的自修復熱塑性彈性體的制備方法包括以下步驟：在裝有攪拌器、冷凝管、滴液漏斗和氮氣保護的四口燒瓶中加入氯仿和雙(4-羥苯基)二硫醚，在氮氣保護下攪拌形成均一溶液a，保持溶液a的溫度為0℃，將異佛爾酮二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯溶解到無水氯仿溶液中，氮氣保護下攪拌形成均一溶液b，然后在氮氣氣體保護和攪拌條件下將溶液b逐滴滴加到溶液a中，滴加完畢后，將混合液溫度緩慢提升至室溫，在室溫下攪拌反應24～72h，反應結束后加入甲醇并繼續攪拌15～30min，除去甲醇和氯仿的混合溶劑后再加入氯仿溶解，再除去氯仿溶劑，重復洗滌3～5次后真空干燥得到結構式ⅰ所示含動態二硫鍵和動態氫鍵的自修復熱塑性彈性體，其中，溶液a中，雙(4-羥苯基)二硫醚與氯仿的比例為0.01mole:200～500ml，溶液b中異佛爾酮二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯的混合物與氯仿的比例為0.01mole:20～50ml，異佛爾酮二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯的摩爾比為1:0.2～0.4，雙(4-羥苯基)二硫醚和二異氰酸酯的摩爾比為1:1。
3.根據權利要求1所述的含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體，其特征在于，所述結構式ⅱ所示含動態二硫鍵和動態氫鍵的自修復熱塑性彈性體的制備方法包括以下步驟：
4.根據權利要求1所述的含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體，其特征在于，所述結構式ⅲ所示含動態二硫鍵和動態氫鍵的自修復熱塑性彈性體的制備方法包括以下步驟：
5.根據權利要求2或3或4所述的含動態共價鍵的自修復熱塑性彈性體，其特征在于，所述甲醇與反應體系中所用氯仿的體積比例為1～1.2:8。
6.一種層間增韌自修復電磁屏蔽復合材料的制備方法，其特征在于：所述層間增韌自修復電磁屏蔽復合材料包括環氧樹脂、固化劑、增韌劑、銀納米粒子負載石墨烯納米片、自修復熱塑性聚合物無紡...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙立偉，王德志，李洪峰，肖萬寶，鄭帥，史莉莉，劉長威，徐鑫，曲春艷，馮浩，宿凱，楊海冬，張楊，王海民，杜程，
申請(專利權)人：黑龍江省科學院石油化學研究院，
類型：發明
國別省市：
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