[发明专利]一种自愈合柔性复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种自愈合柔性复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备含呋喃基团的功能化氧化石墨烯；

制备马来酰亚胺衍生物；

2)将含呋喃基团的功能化氧化石墨烯和马来酰亚胺衍生物混合后进行Diels-Alder反应，反应完成后得到自愈合性能的柔性复合材料；

其中，Diels-Alder反应的反应条件为：温度40-120℃，时间3-24h。

2.根据权利要求1所述的自愈合柔性复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中制备含呋喃基团的功能化氧化石墨烯的具体过程为：

将氧化石墨烯分散在无水极性有机溶剂中，加入异氰酸酯基化合物，之后在40-100℃反应2-8h，反应完成后得到异氰酸酯基封端的氧化石墨烯；

在惰性气体的气氛下，向完成反应的反应液中加入含呋喃基团的化合物，在60-120℃反应4-10h，反应完成后得到呋喃功能化的氧化石墨烯；

其中，异氰酸酯基化合物中至少有两个异氰酸酯基团。

3.根据权利要求2所述的自愈合柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯基化合物为：

对苯二异氰酸酯、1,3-苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、4,4′-亚甲基双(异氰酸苯酯)、4,4′-二异氰酸酯二环己基甲烷、4,4'-二异氰酸基-3,3'-二甲基联苯、三苯基甲烷三异氰酸酯、硫代磷酸三苯基异氰酸酯、化合物1或化合物2；

化合物1和化合物2的结构式如下，分子量为2000-10000：

4.根据权利要求2所述的自愈合柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述含呋喃基团的化合物为：呋喃-3-甲醇、3-呋喃甲酸或3-呋喃甲醛。

5.根据权利要求1所述的自愈合柔性复合材料的制备方法，其特征在于，制备马来酰亚胺衍生物的具体过程为：

将顺丁烯二酸酐与多胺化合物溶于三氯甲烷，冰浴反应4-8h，室温反应24-36h后过滤收集沉淀，进行干燥，之后与缚酸剂、催化剂相混合；

将混合物溶于丙酮中，加热回流反应4-12h，反应完成后用溶剂重结晶或沉淀法收集产物得到马来酰亚胺衍生物；

其中，多胺化合物中至少含有两个氨基。

6.根据权利要求5所述的自愈合柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述多胺化合物为乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、1,5-萘二胺、顺-1,2-环己二胺、顺-1,4-环己二胺或三聚氰胺。

7.一种自愈合柔性复合材料，其特征在于，根据权利要求1-6任一项的制备方法制备得到。