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专利号: 2020100985564
申请人: 嘉兴学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种评估聚合物基自修复膜自修复能力的方法,其特征是:将聚合物基自修复膜进行制样—刻蚀—自修复—测量过程,当测量结果合规时,将刻蚀中特定裂纹结构对应的自修复能力等级记为评估结果;具体步骤如下:(1)制样:对聚合物基自修复膜进行无损切割使得聚合物基自修复膜的尺寸标准化;

(2)刻蚀:对聚合物基自修复膜进行刻蚀使得聚合物基自修复膜上表面形成特定裂纹结构;所述的特定裂纹结构为自修复能力等级之一对应的结构;

(3)自修复:将刻蚀后的聚合物基自修复膜静置进行自修复;

(4)测量:得出自修复后的聚合物基自修复膜的裂纹形貌和上表面粗糙度值D;

当裂纹形貌目视存在明显裂纹或者D大于阈值K时,则重新选择制样的膜进行刻蚀—自修复—测量的过程,且刻蚀的特定裂纹结构为上一次刻蚀中的自修复能力下一等级对应的结构;

所述当测量结果合规时,即当裂纹形貌目视无明显裂纹且D小于等于阈值K时,则聚合物基自修复膜的自修复能力等级为该次刻蚀中的特定裂纹结构所对应的等级;

所述特定裂纹结构由具有相同间距的裂纹构成,每个裂纹的尺寸用直径a和深度c或者宽度b和深度c表示;

所述自修复能力等级及其判定为:优,对应的特定裂纹结构中裂纹的尺寸为a1和c1或者b1和c1时,能完成自修复;

良,对应的特定裂纹结构中裂纹的尺寸为a2和c2或者b2和c2时,能完成自修复;

中,对应的特定裂纹结构中裂纹的尺寸为a3和c3或者b3和c3时,能完成自修复;

差,对应的特定裂纹结构中裂纹的尺寸为a3和c3或者b3和c3时,不能完成自修复;

所述无损切割采用的是玻璃刀或手术刀片;

所述膜的尺寸标准化是指膜的厚度大于特定裂纹结构的深度,长度为5mm 10cm,宽度~

为5mm 10cm;

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所述的50μm≤a1,50μm≤b1,50μm≤c1;

所述的5μm≤a2<50μm,5μm≤b2<50μm,5μm≤c2<50μm;

所述的1μm≤a3<5μm,1μm≤b3<5μm,1μm≤c3<5μm;

所述的阈值K为100nm。

2.根据权利要求1所述的一种评估聚合物基自修复膜自修复能力的方法,其特征在于,所述的聚合物基自修复膜为支化聚乙烯基亚胺和聚丙烯酸多层膜、支化聚乙烯基亚铵和聚乳酸多层膜、聚乙烯醇‑聚丙烯酸自修复水凝胶电解质膜、聚丙烯酸和2‑(二乙氨基)甲基丙烯酸乙酯聚离子复合物水凝胶膜、多巴胺‑氧化海藻酸钠和聚丙烯酰胺水凝胶膜、偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物膜、环糊精的超分子水凝胶膜、含环氧丙烷的壳聚糖膜、硝基多巴胺修饰的壳聚糖膜、接枝聚6‑丙烯酰胺基己酸的海藻酸膜或者含丙烯酰胺的海藻酸膜。

3.根据权利要求1所述的一种评估聚合物基自修复膜自修复能力的方法,其特征在于,所述刻蚀中的聚合物基自修复膜还置于一个基底上,该基底为硅基底、玻璃基底或者石英基底。

4.根据权利要求1所述的一种评估聚合物基自修复膜自修复能力的方法,其特征在于,所述的刻蚀采用的刻蚀模板为二氧化硅微球、聚苯乙烯微球、金纳米粒子、银纳米粒子、金纳米孔阵列膜、金圆盘或者金微米条带。

5.根据权利要求4所述的一种评估聚合物基自修复膜自修复能力的方法,其特征在于,二氧化硅微球的直径为300nm 1μm,聚苯乙烯微球的直径为500nm 5μm,金纳米粒子或银纳~ ~

米粒子的直径为10 300nm;所述金纳米孔的直径为200nm 5μm,所述金圆盘的直径为500nm~ ~ ~

50μm,所述金微米条带的宽度为500nm 500μm。

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6.根据权利要求1所述的一种评估聚合物基自修复膜自修复能力的方法,其特征在于,所述的静置为将聚合物基自修复膜置于温度为20 25℃的自修复环境中进行自修复30min;

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自修复环境为去离子水、空气或者紫外光;

所述的测量采用的设备是原子力显微镜和扫描电子显微镜。

7.根据权利要求1所述的一种评估聚合物基自修复膜自修复能力的方法,其特征在于,刻蚀采用的是等离子刻蚀技术。

8.根据权利要求1所述的一种评估聚合物基自修复膜自修复能力的方法,其特征在于,所述的每个裂纹为微纳米柱、微纳米锥、微纳米肼或者微纳米条带;

所述微纳米柱的直径为10nm 50μm、深度为1 50μm,所述微纳米锥的底部直径为200nm~ ~ ~

5μm、深度为200nm 10μm,所述微纳米肼的直径为200nm 5μm、深度为1 30μm,所述微纳米条~ ~ ~

带的宽度为500nm 500μm、深度为1 500μm。

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