有机硅弹性体由于其具有生物相容性好、耐高低温、耐候、电气绝缘等特点,广泛应用于航空航天、电子电器、生物医疗、交通运输等方面,成为国民生活中不可或缺的高分子合成材料。随着地球上煤炭石化资源的日益紧缺,有机硅材料有着逐步取代碳材料的极大可能性,应用前景非常广阔。随着有机硅材料种类及数量的不断增加,其回收利用问题逐渐引起了人们的关注。为了解决有机硅弹性体的回收利用问题,我们利用巯-烯点击化学反应分别制备了自愈合有机硅弹性体和热塑性硅弹性体,延长材料的使用寿命,实现材料的回收利用,主要工作如下:(1)基于氢键超分子作用制备自愈合有机硅弹性体首先合成高乙烯基含量的硅油,然后利用巯-烯点击反应将巯基乙胺和巯基丙酸分别接枝在聚硅氧烷侧链上,分别得到氨基和羧基改性硅油。最后将两种改性硅油按照氨基与羧基摩尔比为1:1进行混合,通过交联剂三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)与侧链上剩余的乙烯基发生化学交联反应,得到具有自愈合性能的有机硅弹性体。氨基与羧基反应后可形成超分子氢键,赋予弹性体自愈合性能;化学交联使弹性体具有更好的力学性能。极性基团的引入,使该材料具有介电性能,因此可以通过测试力学性能和介电性能两种方式来表征材料的自愈合效率。当以力学性能来表征材料的自愈合效率时,在化学交联程度相同的情况下,随着氨基和羧基接枝率的增加,弹性体的自愈合效率提高;在氨基和羧基接枝率相同的情况下,提高化学交联程度,由于分子间的自组装受到限制,会使弹性体的自愈合性能下降;同时实验还证实升高温度有助于提高自愈合性能,在室温下弹性体的自愈合效率最高可以达到44%,在80 ℃时材料的自愈合效率达到最佳,为99%,但是温度过高(如110℃)会使自愈合效率下降。当以最大电致形变方法来表征材料的自愈合性能时,结果与力学性能方法一致,材料的最大自愈合效率亦在80℃时达到最高(99%)。另外,该材料还具有良好的介电性能,室温下材料的最高最大电致形变可以达到15.61%,最高介电常数可以达到3.6,均远高于普通硅橡胶。相同化学交联程度的有机硅弹性体,介电常数会随着接枝率的升高而升高。与未改性的乙烯基硅橡胶相比,接枝后的乙烯基硅橡胶的介电损耗增加较多,且随着接枝率的增加,介电损耗相应增加。改性乙烯基硅橡胶的体积电阻率随着接枝量的增加呈现出逐渐减小的趋势,但都大于1012Ω*cm,因此该弹性体仍具有绝缘性能。综上所述,我们成功制备出了具有良好介电性能的自愈合有机硅弹性体。(2)基于点击反应制备三嵌段热塑性硅弹性体首先利用4,4-二疏基二苯硫醚与1,3-二异丙烯基苯发生疏基-烯点击反应,制得巯基封端的硬段预聚物,通过FT-IR、1H-NMR对产物结构进行表征,发现产物非常纯净,远远高于商品化的硬段预聚物。该方法操作便捷、效率高,所得硬段预聚物符合TPE分散相的要求。然后利用硬段预聚物与端乙烯基硅油发生巯-烯点击反应,制备三嵌段热塑性硅弹性体。