CN115403934A - 一种自修复生物基导热有机硅弹性体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机硅高分子功能材料制备技术领域,具体涉及一种自修复生物基导热有机硅弹性体及其制备方法。通过双官能度的聚硅氧烷、异氰酸酯、含二硫键的小分子单体及香豆素衍生物逐步聚合,合成自修复生物基有机硅弹性体。同时,在体系中引入导热填料及硅烷偶联剂使得导热填料在自修复生物基有机硅弹性体中均匀分散,从而实现自修复生物基有机硅弹性体的高导热率。该自修复生物基导热有机硅弹性体由生物基原料制得,具有绿色环保的优势。该自修复生物基导热有机硅弹性体不仅具备高导热率,且制备流程简单环保,修复效果显著高效,主要适用于电子电器、汽车仪表、弹性体等行业。

Description

一种自修复生物基导热有机硅弹性体及其制备方法
技术领域
本发明属于有机硅高分子功能材料制备技术领域,具体涉及一种自修复生物基导热有机硅弹性体及其制备方法。
背景技术
有机硅弹性体是指聚合物主链中带有硅氧键单元的合成聚合物,具有优异的绝缘性、耐腐蚀性、化学稳定性和耐高低温性能。有机硅材料因分子结构的可设计性,不但在弹性体、医疗设备、粘合/密封剂、涂料和阻尼材料等传统领域有着不可替代的作用,而且在电子皮肤、柔性传感器、电子元器件、新型储能材料和航空航天等新兴高科技领域均有着举足轻重的地位。其中,在电子元器件领域,随着近些年电子技术的飞速发展,电子元件的设计逐渐趋于小型化,轻量化,在工作时其温度会快速上升,如果不能有效散热,会极大的降低电子元器件的使用寿命,甚至引发爆炸火灾危及使用者的生命安全。因此目前对高导热材料的需求愈发迫切。
传统的金属导热材料密度大,不符合电子元器件日益轻量化的需求,并且其硬度高、难以加工。而导热有机硅弹性体具有低密度、易加工、柔软性高等优点,可以使电子元器件轻量化的同时满足其散热需求。导热有机硅弹性体应用于电子元器件虽然有很多优点,但是在电子元器件的使用过程中难免受到光照、高温、外力等环境因素影响,可能会造成导热有机硅弹性体寿命大大减少或材料发生断裂,影响材料的导热能力,甚至因散热效果下降而引发严重的事故。因此必须对导热有机硅弹性体进行一定的物理和化学改性,提高其使用寿命。
自修复材料最早受到仿生学的启发,该材料可以感知外界环境,对材料表面乃至于内部进行自我修复,提高材料使用寿命,节约成本。自修复材料按修复原理可分为本征型及外援型。外援型是通过将修复剂封装在微胶囊、微血管等中空结构中,当材料发生破损时,可释放出修复剂。尽管此种方法机理简单且较为常用,但在实际应用中发现其有一些局限性,例如,当修复剂用完后材料会失去自修复功能。因此,目前研究人员将目光转向了本征型自修复材料。
本征型自修复可分为可逆共价键自修复及可逆非共价键自修复,前者主要包括氢键、金属配位键、主客体相互作用等,后者主要包括二硫键、Diels-Alder反应、硼酸酯交换等。其中,利用可逆共价键作用制备的自修复材料因其优异的机械性能而受到越来越多的关注。通常,含有共价键的自修复材料的修复过程可以通过共价键的可逆断裂和重构来完成,其中大多数需要外部条件来引发,例如:pH、热、超声波、光和磁场等。
发明内容
本发明提出了一种具备光照及加热双重修复功能的生物基导热有机硅弹性体及其制备方法,通过导热填料、硅烷偶联剂及自修复有机硅弹性体三者的协同作用,使导热填料均匀分散在有机硅弹性体内部,有利于声子扩散,加大声子自由行程,极大的提高了有机硅弹性体的热传导能力,并且解决了大部分自修复导热有机硅弹性体只能在高温下实现自修复且修复时间过长,效率过低的问题。本发明的自修复生物基导热有机硅弹性体应用于电子元器件的散热领域中,可以随时获得自修复所需的外部条件,极大的提高了导热有机硅弹性体的使用寿命,进而提高了电子元器件的使用寿命,降低返修成本,有极高的应用价值。同时该导热有机硅弹性体使用胱氨酸及香豆素衍生物等生物基原料制备,具有绿色环保的优势。
本发明采用如下技术方案:
自修复生物基导热有机硅弹性体由双官能度的聚硅氧烷、异氰酸酯、含二硫键小分子扩链剂与香豆素衍生物单体逐步聚合,进而加入导热填料及硅烷偶联剂制得,其反应方程式如下(其中-NHCOO-可以-NHCONH-替代):
Figure BDA0003874517190000031
自修复生物基导热有机硅弹性体的具体制备方法步骤如下:
(1)向抽真空脱水处理过的双官能度聚硅氧烷中加入异氰酸酯,并用有机溶剂溶解,在30-40℃搅拌2h,制得粘稠透明的有机硅预聚体PDMS-1;
其中,双官能度的聚硅氧烷为氨丙基封端聚二甲基硅氧烷或羟基封端聚二甲基硅氧烷,Mn=5000-25000。
异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、2,4甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种。
异氰酸酯、双官能度的聚硅氧烷的摩尔比为3∶1。
(2)向有机硅预聚体PDMS-1中加入溶于有机溶剂的含二硫键小分子扩链剂,体系在30-40℃进行扩链反应1h,制得粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷预聚体PDMS-2;
其中,含二硫键的小分子扩链剂为胱氨酸、4,4’-二氨基二苯二硫醚、4,4’-二羟基二苯二硫醚中的一种,含二硫键的小分子扩链剂与双官能度的聚硅氧烷的摩尔比为1∶1。
(3)向PDMS-2中加入溶于有机溶剂的香豆素衍生物单体,体系在30-40℃进行封端反应1h,制得粘稠状透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;
其中,香豆素衍生物为7-羟基香豆素或4-甲基伞形酮,香豆素衍生物与双官能度的聚硅氧烷的摩尔比为2∶1。
上述各步骤所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃中的一种。
(4)将导热填料加入至无水乙醇中充分搅拌进行分散,并超声处理1-2h,而后与硅烷偶联剂同时加入PDMS-3中,体系在30-40℃搅拌2h,制得粘稠状含导热填料的自修复生物基聚硅氧烷PDMS-4;
其中,导热填料为氧化铝、氮化铝、氮化硼、氧化铍、金刚石中的一种,导热填料用量为双官能度的聚硅氧烷质量的0.2-1倍。
硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH580、KH590、KH792、KH171、KH172、KH540、KH151中的一种或多种,添加量为导热填料的0.5-2wt%
(5)将粘稠状含导热填料的自修复生物基聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体材料。
有益效果:
本发明通过导热填料、硅烷偶联剂及自修复有机硅弹性体三者的协同作用,使导热填料均匀分散在有机硅弹性体内部,有利于声子扩散,加大声子自由行程,极大的提高了有机硅弹性体的热传导能力;本发明在实现有机硅弹性体的高导热性的基础上,通过可逆二硫键及可逆香豆素环加成反应二者的协同作用,赋予了导热有机硅弹性体高效的自修复性能,不仅可以在60℃下完成自修复,且可以在人体友好波段光照下进行修复;并且本发明使用胱氨酸、香豆素衍生物等生物基原料制备有机硅弹性体,使制备的自修复生物基导热有机硅弹性体具有绿色环保的优势。
附图说明
图1为实施例1中使用胱氨酸为扩链剂,使用4-甲基伞形酮为封端剂时所制得生物基有机硅弹性体的红外谱图。
图2为实施例1中使用胱氨酸为扩链剂,使用4-甲基伞形酮为封端剂时所制得生物基有机硅弹性体,在10μm近红外光照射16min后的自修复过程图。
图3为实施例1中使用胱氨酸为扩链剂,使用4-甲基香伞形酮为封端剂时所制得生物基有机硅弹性体,在365nmUV光在60℃下照射10min后的自修复过程图。
图4为实施例1中使用胱氨酸为扩链剂,使用4-甲基伞形酮为封端剂时所制得生物基有机硅弹性体的热重分析图。
图5为实施例1-15和对比例1-3的导热系数对比图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式,都属于本发明保护的范围。
实施例1
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=5000)加入到经鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入2g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于2.5ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.96g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(1.41g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g六方氮化硼粉末,将氮化硼加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化硼(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
红外分析显示产物在2270cm-1的异氰酸酯基的特征峰消失,说明预聚体反应完全;在3300cm-1附近的峰为-NH的特征峰,1440cm-1及2910cm-1左右为-CH2的特征峰,1500cm-1,1600cm-1左右为酰胺的特征峰,1700cm-1为羰基的特征峰,2900cm-1及650cm-1左右分别为-CH3和S-S的特征峰,以上特征峰的出现说明胱氨酸及香豆素的成功引入及自修复生物基导热有机硅弹性体的成功合成。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.218W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在15min完成自修复;由图2可以看出,所制备的自修复生物基导热有机硅弹性体在10μm近红外光照16min完成自修复;365nmUV光照下3h完成自修复;可见光光照下2h完成自修复;由图3可以看出,所制备的生物基有机硅弹性体在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在10min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为14.86MPa,断裂伸长率为460%。
实施例2
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=5000)于鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入2g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于2.5ml N,N-二甲基甲酰胺的4,4’-二氨基二苯二硫醚(0.99g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(1.41g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g六方氮化硼粉末,将氮化硼加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化硼(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.125W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该自修复导热有机硅弹性体可以在18min完成自修复;10μm近红外光光照下16min完成自修复;365nmUV光照下3h完成自修复;可见光光照下2.5h完成自修复。在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在10min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为13.72MPa,断裂伸长率为340%。
实施例3
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=5000)于鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入2.85g二苯基甲烷二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于2.5ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.96g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(1.41g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g六方氮化硼粉末,将氮化硼加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化硼(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.028W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在20min完成自修复;10μm近红外光光照下12min完成自修复;365nmUV光照下3h完成自修复;可见光光照下3.5h完成自修复;在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在14min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为16.88MPa,断裂伸长率为170%。
实施例4
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=10000)于鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入1g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于1.5ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.48g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(0.71g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g六方氮化硼粉末,将氮化硼加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化硼(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.223W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在29min完成自修复;10μm近红外光光照下20min完成自修复;365nmUV光照下4h完成自修复;可见光光照下3.5h完成自修复;在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在16min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为15.22MPa,断裂伸长率为290%。
实施例5
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=10000)于鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入1.43g二苯基甲烷二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于1.5ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.48g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(0.71g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g六方氮化硼粉末,将氮化硼加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化硼(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.438W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在25min完成自修复;10μm近红外光光照下19min完成自修复;365nmUV光照下3.5h完成自修复;可见光光照下3h完成自修复;在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在13min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为17.19MPa,断裂伸长率为165%。
实施例6
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=10000)于鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入1g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于1.5ml N,N-二甲基甲酰胺的4,4’-二氨基二苯二硫醚(0.5g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(0.71g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g六方氮化硼粉末,将氮化硼加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化硼(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.289W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在27min完成自修复;10μm近红外光光照下17min完成自修复;365nmUV光照下3.6h完成自修复;可见光光照下3.2h完成自修复;在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在16min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为10.82MPa,断裂伸长率为270%。
实施例7
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=20000)于鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入0.5g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于1.0ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.24g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于1.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(0.36g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g六方氮化硼粉末,将氮化硼加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化硼(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.108W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在40℃下该导热有机硅弹性体可以在26min完成自修复;10μm近红外光光照下16min完成自修复;365nmUV光照下3.7h完成自修复;可见光光照下3.3h完成自修复;在加热80℃且365nmUV光照的双重条件下,可在18min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为14.62MPa,断裂伸长率为250%。
实施例8
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=20000)于鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入0.5g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于1.0ml N,N-二甲基甲酰胺的4,4’-二氨基二苯二硫醚(0.25g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于1.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(0.36g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g六方氮化硼粉末,将氮化硼加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化硼(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.211W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在26min完成自修复;10μm近红外光光照下22min完成自修复;365nmUV光照下4h完成自修复;可见光光照下3.3h完成自修复;在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在16min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为13.99MPa,断裂伸长率为308%。
实施例9
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=5000)于鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入2g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于2.5ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.96g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(1.41g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g氧化铝粉末,将氧化铝加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氧化铝(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.014W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在20min完成自修复;10μm近红外光光照下16min完成自修复;365nmUV光照下3h完成自修复;可见光光照下4h完成自修复;在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在16min内完成自修复过程,制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为14.69MPa,断裂伸长率为390%。
实施例10
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=5000)于鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入2g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于2.5ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.96g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(1.41g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g六方氮化硼粉末,将氮化硼加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化硼(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.112W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在16min完成自修复;10μm近红外光照18min完成自修复;365nmUV光照下3h完成自修复;可见光光照下2h完成自修复;在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在11min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTMD882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为14.27MPa,断裂伸长率为440%。
实施例11
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=5000)于鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入2g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于2.5ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.96g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的7-羟基香豆素(1.41g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g六方氮化硼粉末,将氮化硼加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化硼(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.074W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在20min完成自修复;10μm近红外光照16min完成自修复;365nmUV光照下3.5h完成自修复;可见光光照下3h完成自修复;在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在16min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为12.36MPa,断裂伸长率为420%。
实施例12
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=5000)加入到经鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入2g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于2.5ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.96g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(1.41g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g氮化铝粉末,将氮化铝加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化铝(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为2.762W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在17min完成自修复;由图2可以看出,所制备的自修复生物基导热有机硅弹性体在10μm近红外光照16min完成自修复;365nmUV光照下3h完成自修复;可见光光照下2.2h完成自修复;所制备的生物基有机硅弹性体在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在14min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为12.86MPa,断裂伸长率为340%。
实施例13
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=5000)加入到经鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入2g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于2.5ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.96g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(1.41g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g氧化铍粉末,将氧化铍加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氧化铍(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.228W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在21min完成自修复;由图2可以看出,所制备的自修复生物基导热有机硅弹性体在10μm近红外光照19min完成自修复;365nmUV光照下3.3h完成自修复;可见光光照下2.5h完成自修复;所制备的生物基有机硅弹性体在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在17min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为11.06MPa,断裂伸长率为210%。
实施例14
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=5000)加入到经鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入2g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于2.5ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.96g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(1.41g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g金刚石粉末,将金刚石加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的金刚石(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.308W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在5h完成自修复;由图2可以看出,所制备的自修复生物基导热有机硅弹性体在10μm近红外光照4h完成自修复;365nmUV光照不修复;可见光光照下不修复;所制备的生物基有机硅弹性体在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在1.5h内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为7.62MPa,断裂伸长率为120%。
实施例15
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=5000)加入到经鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入2g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于2.5ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.96g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(1.41g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;称取25g六方氮化硼粉末,将氮化硼加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化硼(20g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4;将粘稠状含导热填料的聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为3.548W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在33min完成自修复;由图2可以看出,所制备的自修复生物基导热有机硅弹性体在10μm近红外光照28min完成自修复;365nmUV光照下5h完成自修复;可见光光照下4h完成自修复;由图3可以看出,所制备的生物基有机硅弹性体在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在10min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为14.01MPa,断裂伸长率为330%。
对照例1
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=5000)于鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入2g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于2.5ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.96g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;称取25g六方氮化硼粉末,将氮化硼加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化硼(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的含二硫键的聚硅氧烷PDMS-3;将粘稠状含导热填料的含二硫键的聚硅氧烷PDMS-3缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为2.054W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在1.2h完成自修复;10μm近红外光光照下50min完成自修复;365nmUV光照下未发现自修复现象;可见光光照下3.2h完成自修复;在加热80℃且365nmUV光照的双重条件下,可在25min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为9.33MPa,断裂伸长率为230%。
对照例2
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=5000)于鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入2g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(1.41g),40℃反应1h,得到粘稠状香豆素衍生物单体封端的聚硅氧烷PDMS-2;称取25g六方氮化硼粉末,将氮化硼加入纯度≥99.7%的30ml无水乙醇中,然后在40KHz频率的超声波清洗机中超声处理2h进行分散,最后在100℃下烘干、研磨,取处理后的氮化硼(10g)与硅烷偶联剂KH550(0.2g)同时加入反应体系中,40℃下搅拌2h,得到粘稠状含导热填料的香豆素衍生物单体封端的聚硅氧烷PDMS-3;将粘稠状含导热填料的香豆素衍生物单体封端的聚硅氧烷PDMS-3缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为2.216W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在3.5h完成自修复;10μm近红外光光照下2h完成自修复;365nmUV光照下4.5h完成自修复;可见光光照下未发现自修复现象;在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在2.8h内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为11.56MPa,断裂伸长率为240%。
对照例3
取20g经过在100℃下抽真空脱水处理2小时的溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺的羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Mn=5000)于鼓风烘箱中烘干并通氮气处理过的100ml三口烧瓶中,加入2g六亚甲基二异氰酸酯,40℃搅拌下反应2h,得到粘稠透明的聚硅氧烷预聚体PDMS-1;加入溶于2.5ml N,N-二甲基甲酰胺的L-胱氨酸(0.96g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-2;再加入溶于2.0mlN,N-二甲基甲酰胺的4-甲基伞形酮(1.41g),40℃反应1h,得到粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;将粘稠状含含二硫键的香豆素衍生物单体封端的聚硅氧烷PDMS-3缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基有机硅弹性体。
为了验证该自修复导热有机硅弹性体的导热性能,用DRL-Ⅲ型导热系数测试仪对于材料进行导热系数测试,将样品裁减为10×10mm的正方形片材,平行测试三次,测得导热系数为0.26W·m-1·k-1
为了验证该导热有机硅弹性体的自修复性能,将其划痕固定长度后置于加热或不同光照条件下,实验发现在60℃下该导热有机硅弹性体可以在56min完成自修复;10μm近红外光光照下17min完成自修复;365nmUV光照下3h完成自修复;可见光光照下3h完成自修复;在加热60℃且365nmUV光照的双重条件下,可在11min内完成自修复过程。制得的产物按照ASTM D882制样测试,测试速度500mm/min,拉伸强度为7.82MPa,断裂伸长率为360%。

Claims (10)

1.一种自修复生物基导热有机硅弹性体的制备方法,其特征在于:所述制备方法步骤如下:
(1)向抽真空脱水处理过的双官能度聚硅氧烷中加入异氰酸酯,并用有机溶剂溶解,在30-40℃搅拌2h,制得粘稠透明的有机硅预聚体PDMS-1;
(2)向有机硅预聚体PDMS-1中加入溶于有机溶剂的含二硫键小分子扩链剂,体系在30-40℃进行扩链反应1h,制得粘稠透明呈淡黄色的聚硅氧烷预聚体PDMS-2;
(3)向PDMS-2中加入溶于有机溶剂的香豆素衍生物单体,体系在30-40℃进行封端反应1h,制得粘稠状透明呈淡黄色的聚硅氧烷PDMS-3;
(4)将导热填料加入至无水乙醇中充分搅拌进行分散,并超声处理1-2h,而后与硅烷偶联剂同时加入PDMS-3中,体系在30-40℃搅拌2h,制得粘稠状含导热填料的自修复生物基聚硅氧烷PDMS-4;
(5)将粘稠状含导热填料的自修复生物基聚硅氧烷PDMS-4缓慢倒入模具中,65℃固化24h,得到自修复生物基导热有机硅弹性体材料。
2.如权利要求1所述自修复生物基导热有机硅弹性体的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述双官能度的聚硅氧烷为氨丙基封端聚二甲基硅氧烷或羟基封端聚二甲基硅氧烷,Mn=5000-25000;异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、2,4甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的一种。
3.如权利要求1所述自修复生物基导热有机硅弹性体的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述异氰酸酯、双官能度的聚硅氧烷的摩尔比为3∶1。
4.如权利要求1所述自修复生物基导热有机硅弹性体的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述含二硫键的小分子扩链剂为胱氨酸、4,4’-二氨基二苯二硫醚、4,4’-二羟基二苯二硫醚中的一种,含二硫键的小分子扩链剂与双官能度的聚硅氧烷的摩尔比为1∶1。
5.如权利要求1所述自修复生物基导热有机硅弹性体的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述香豆素衍生物为7-羟基香豆素或4-甲基伞形酮,香豆素衍生物与双官能度聚硅氧烷的摩尔比为2∶1。
6.如权利要求1所述自修复生物基导热有机硅弹性体的制备方法,其特征在于:步骤(1)-步骤(3)所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃中的一种。
7.如权利要求1所述自修复生物基导热有机硅弹性体的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH580、KH590、KH792、KH171、KH172、KH540、KH151中的一种或多种,添加量为导热填料的0.5-2wt%。
8.如权利要求1所述自修复生物基导热有机硅弹性体的制备方法,其特征在于:步骤(4)-步骤(5)所述导热填料为氧化铝、氮化铝、氮化硼、氧化铍、金刚石中的一种,导热填料用量为双官能度的聚硅氧烷质量的0.2-1倍。
9.一种如权利要求1-7任一项所述方法制备的自修复生物基导热有机硅弹性体,其特征在于:所述自修复导热有机硅弹性体的结构通式如下:
Figure FDA0003874517180000031
其中,
Figure FDA0003874517180000032
-NHCOO-可用-NHCONH-替换。
10.一种如权利要求1-7任一项所述方法制备的自修复生物基导热有机硅弹性体的应用,其特征在于:所述自修复导热有机硅弹性体应用于电子元器件的散热领域。
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