自修复聚氨酯导电膜制备与性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.研究的背景

随着生物医学诊断和可穿戴式健康监测设备等领域的发展，柔性压力传感器逐渐成为传感器领域的研究热点之一。其中电容响应型和电阻响应型柔性压力传感器由于成本较低，性能稳定便于调控而应用较广。在这两种柔性压力传感器中都需要掺入导电填料的柔性聚合物膜作为重要部件。常见的做法是将碳纳米管、石墨烯等导电填料掺入聚二甲基硅氧烷（pdms）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（sbs）和聚氨酯等弹性聚合物中制成。随着压力传感器的使用，弹性聚合物会老化产生微裂痕影响传感器的使用而造成寿命降低，因此如果聚合物膜能具备自修复性能便能够较好地延长寿命。同时随着导电填料的发展，金属化纳米颗粒具备尺寸分布集中，质量密度低等优点作为导电填料是个不错的选择。

在此基础上自修复聚氨酯导电膜便应运而生。兼具导电性和自修复性能的聚氨酯膜能够在满足柔性压力传感器使用功能的基础上延长使用寿命，因此具备研究价值。以下将从自修复聚氨酯、聚氨酯导电膜和导电填料三个方面介绍本课题有关内容目前的研究状况。

2. 研究内容和预期目标

1.研究内容

（1）在葵花粉表面镀银制备导电纳米材料；

（2）以二异氰酸酯、聚酯二醇、含双硫键的二元醇单体为原料聚合成自修复聚氨酯；

3. 研究的方法与步骤

1.研究方法

用镀银的葵花粉作为纳米导电填料，以异佛尔酮二异氰酸酯和聚酯二醇为原料制备聚氨酯预聚物，以2,2’-二硫二乙醇为扩链剂加入预聚物溶液，未固化前加入导电填料搅拌，涂抹于玻璃板烘干制取。

2.实验步骤

4. 参考文献

[1]awaja f , zhang s , tripathi m , et al. cracks, microcracks and fracture in polymer structures: formation, detection, autonomic repair[j]. progress in materials science, 2016, 83:536-573.

[2]bergman s d , wudl f . mendable polymers[j]. journal of materials chemistry, 2007, 18(1):41-62.

[3]吴伟, 汤周,耿桥, 等. 聚氨酯自修复薄膜材料的制备及研究[j]. 功能材料, 2017(7).

5. 计划与进度安排

（1）第1周~第2周：查阅文献资料，撰写开题报告；

（2）第3周~第6周：设计实验步骤及工艺；

（3）第7周~第11周：完成相关实验；