为了制备热可逆环氧自修复材料,本项目设计合成了一种新型含呋喃基团的缩水甘油胺型环氧树脂单体(糠基缩水甘油胺),该树脂单体与相应的酸酐类固化剂以及双马来酰亚胺反应固化后形成含有两种交联键的三维网络,其中的环氧交联结构为材料提供优异的力学和耐热性能,而DA键则为材料提供热可逆修复性,从而突破以往这类材料因修复温度高于玻璃化温度而无法实用的难题。通过深入研究相关的合成路线、分子结构、 网络结构以及热可逆自愈合过程的微观机制,阐明该树脂的分子结构与材料的物理和力学性能、修复性能之间的关系,为提高和调控环氧树脂材料的使用稳定性和使用寿命提供新思路。结果表明,所合成的新型环氧树脂是一种低粘度的液体,具有良好的加工性,固化后生成的材料,具有类似商品环氧树脂的力学性能,并表现出热可逆修复性能,修复效率为66%。为了提高其修复效率,经与糠基缩水甘油醚(含有一个环氧基团和一个呋喃基团)共混,修复效率可以提高至80%,并保持材料原有的性能。这种材料在实际中有望发展成为一种智能型环氧树脂材料。
英文主题词Thermal remendable epoxy; N,N-diglycidyl-furfurylamine; reversible thermal healing below Tg; mechanism of thermal remendability