硅橡胶/聚氨酯自修复材料及其器件制备与研究开题报告

1. 研究目的与意义

进入21世纪以来，高分子在人类社会中的使用越来越广泛，几乎深入各行各业中，而随之产生的问题也十分大量并且棘手。其中，在高分子被使用的时候，受到外部环境的物理刺激与材料内部的摩擦，或多或少会使高分子材料产生裂纹甚至断裂，而如何修复这些细小的裂纹或者巨大的断裂成为了一个棘手的问题。

根据时间来分可将自修复高分子分为第一代自修复高分子和第二代自修复高分子^[1]。第一代自修复高分子是通过在高分子基体中添加含有修复剂的微型胶囊或者是添加含有修复剂的液芯纤维，一旦微型胶囊或液芯纤维收到外界冲击而破裂，就会释放出修复剂（热固性树脂和固化剂），借助修复剂将受损的高分子材料交联起来，达到类似“焊接”的效果。而第二代自修复高分子是当聚合物内部出现裂纹时，预先埋置的采用人体血管形式存放的修复剂所在的空心纤维被切断，修复剂在毛细作用下流出并在裂纹处富集，待固化完成后裂纹就被修复了。

聚氨酯(pu)材料在弹性体、交联剂、涂料、纤维、皮革、泡沫等一系列领域有着非常广泛的应用^[2]。这些由pu制得的产品在使用过程中，不可避免地会经常暴露在外部环境之中，会受到外力的扭折、刮擦、碰撞、化学腐蚀、uv光解老化或其他综合作用从而使之内部产生微小的裂纹而开裂^[3-4]，使其失去其原有的使用效能，进而直接地影响了制得产品的使用年限^[5]。

2. 研究内容和预期目标

2.1研究内容

自修复纳米发电机是目前的研究热点，然而稳定性和耐久性是制约其发展的重要难题。为解决上述难题，本课题以自修复高分子作为基体和电极材料，制备出一种pdms-pu的复合自修复纳米发电机。课题系统研究内容如下：

（1）系统研究磁性基底电极对产物性能的影响；

3. 研究的方法与步骤

3.1方法

基于diels-alder反应进行合成的方法。

3.2步骤

4. 参考文献

[1]王明存,朱海荣.高分子材料自修复机理的研究进展[j].材料导报,2012,26(6):89-100.

[2]朱长春,吕国会.中国聚氨酯产业现状及“十三五”发展规划建议[j].聚氨酯工业,2015,30(3):1-25

[3]索习东,白子文.影响热塑性聚氨酯弹性体性能的因素浅析[j].聚氨酯工业,2013,28(6):38-40.

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；