[发明专利]一种聚磷腈自修复弹性体的制备方法

权利要求书

1.一种聚磷腈自修复弹性体的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

a.将自制的聚二氯磷腈和尼泊金丁酯钠、丁醇钠-三氟乙醇钠混合物按摩尔比1:0.2:1.8反应；反应结束后，蒸馏浓缩反应液，加碱液调pH值为8–10水解酯基，反应1h后加酸调pH值为3–6，静置分层，取上层油状液，倒入正庚烷沉淀，干燥24h，得黄褐色的羧基-丁氧基-三氟乙氧基聚磷腈；

b.取摩尔比为1:2–1:3的4,4-二氨基二苯二硫醚和异佛尔酮二异氰酸酯于二氯甲烷中20–40℃反应12–24h，倒入正庚烷沉淀析出产物，得自制的异氰酸酯预聚物；以四氢呋喃和甲醇为溶剂，以自制的异氰酸酯预聚物、多价无机金属盐、羧基-丁氧基-三氟乙氧基聚磷腈为原料，20-60℃反应12–24h，干燥12–24h，得丁氧基-三氟乙氧基聚磷腈自修复弹性体。

2.根据权利要求1所述的一种聚磷腈自修复弹性体的制备方法，其特征为：制备羧基-丁氧基-三氟乙氧基聚磷腈中所用的碱液包括氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、叔丁醇钾溶液、碳酸钾水溶液，所用酸包括稀盐酸、稀硫酸；丁氧基-三氟乙氧基聚磷腈自修复聚磷腈弹性体中使用的多价无机金属盐包括FeCl₂、FeCl₃、CoCl₂、NiCl₂、CuCl₂、PbCl₂、ZnCl₂、AlCl₃、CdCl₂；异氰酸酯预聚物与多价无机金属盐的摩尔比为1:1–1:4，二者的总摩尔数与羧基-丁氧基-三氟乙氧基聚磷腈的摩尔数之比为1:0.2。

3.根据权利要求1所述的一种聚磷腈自修复弹性体的制备方法，其结构特征为：丁氧基-三氟乙氧基聚磷腈自修复弹性体包含芳香族二硫键、金属配位键和氢键三种动态键，芳香族二硫键和金属配位键赋予其较高的强度，氢键作为牺牲键赋予其较高的韧性；同时，三种动态键具有高度可逆性，使丁氧基-三氟乙氧基聚磷腈自修复弹性体具有很高的自修复能力和效率。

4.根据权利要求1所述的一种聚磷腈自修复弹性体的制备方法，制备的丁氧基-三氟乙氧基聚磷腈自修复弹性体可以在室温下完成修复，修复后的拉伸强度能达到材料破坏前原始拉伸强度的72％–92％；当温度升高至大于60℃后，其修复效率明显上升，修复后的拉伸强度均能达到修复前的90％以上。