本征型自修复聚硅氧烷材料: 从单重动态交联网络到多重动态交联网络

开发能够快速修复的导热材料引起了越来越多的关注。然而,材料的导热性能与自修复性能一直难以平衡,制备具有自愈性的导热聚脲复合材料具有挑战性。为了解决这一难题,本文提出利用氢键和动态亚胺键的双动态网络构筑自修复聚脲(D-PUA)柔性膜。氢键和亚胺键的动态断裂和重构不断耗散能量,使D-PUA具有良好的弹性和自修复性。实验结果表明：在短时间内(60℃、8 min) D-PUA膜上的划痕可完全修复,切断愈合72 h后拉伸强度的修复效率为84.62%。
在动态聚脲基体中填充石墨烯(GNP)制备得到兼具自修复、导热性和可回收性的GNP/D-PUA复合膜。基于GNP本身的高导热性,负载量为10wt%时,复合膜的面内导热系数为2.57 W·m⁻¹·K⁻¹,相对于本征膜提升了571%。GNP₁₀/D-PUA在90℃、60 min能够使划痕愈合,切断愈合72 h后拉伸强度的修复效率为83.94%。此外,由于动态键的存在复合膜经过5次热压重塑后,没有明显的机械损失,且面内热导率的回复率均在80.93%以上。