一种低温快速自愈合的弹性体及其制备方法和应用

摘要

本发明属于材料合成领域，公开了一种低温快速自愈合的弹性体及其制备方法和应用。该低温快速自愈合的弹性体由以下方法制备得到：以3‑氨丙基甲基二乙氧基硅烷、水、1,3‑双(3‑氨基丙基)‑1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷为原料进行反应，得到全侧氨丙基聚硅氧烷；以八甲基环四硅氧烷、全侧氨丙基聚硅氧烷、1,3‑双(3‑氨基丙基)‑1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷为原料，在催化剂的作用下反应得到侧氨丙基聚硅氧烷；将侧氨丙基聚硅氧烷和铝盐分别溶解在良溶剂中，然后混合进行反应，即得到低温快速自愈合的弹性体。本发明合成的弹性体在20℃下愈合60min的愈合效率为98％以上，在‑20℃下愈合60min的愈合效率也在94％以上。

权利要求

1.一种低温快速自愈合的弹性体，其特征在于由以下方法制备得到：（1）全侧氨丙基聚硅氧烷的合成：以3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、水、1,3-双（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为原料进行反应，得到无色透明的全侧氨丙基聚硅氧烷；

（2）侧氨丙基聚硅氧烷的合成：在保护气体下，以八甲基环四硅氧烷、全侧氨丙基聚硅氧烷、1,3-双（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为原料，在催化剂的作用下进行反应，得到无色透明的侧氨丙基聚硅氧烷；

（3）交联反应：将侧氨丙基聚硅氧烷和铝盐分别溶解在良溶剂中，然后混合两种溶液进行反应，反应结束后去除溶剂，即得到低温快速自愈合的弹性体；

步骤（3）所述的铝盐为AlCl3·6H2O。

2.根据权利要求1所述的低温快速自愈合的弹性体，其特征在于：步骤（1）中所述的3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、水的用量满足：3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和水的摩尔比为1:（2 5）；步骤（1）中所述的3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和1,3-双（3-~氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的质量比为1：0.01 0.05。

~

3.根据权利要求1所述的低温快速自愈合的弹性体，其特征在于：步骤（1）中所述的反应是指在室温下反应3 24 h。

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4.根据权利要求1所述的低温快速自愈合的弹性体，其特征在于：步骤（2）中所述的保护气体为氮气或惰性气体；

步骤（2）中所述的催化剂为四甲基氢氧化铵·五水合物，所述的催化剂的用量为八甲基环四硅氧烷质量的0.02% 0.05%；

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步骤（2）中所述的八甲基环四硅氧烷、全侧氨丙基聚硅氧烷、1,3-双（3-氨基丙基）-1,

1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量满足: 八甲基环四硅氧烷、1,3-双（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和全侧氨丙基聚硅氧烷的质量比为1: 0.01 0.1：0.05 0.35。

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5.根据权利要求1所述的低温快速自愈合的弹性体，其特征在于：步骤（2）中所述的反应是指先在70 80℃下反应10 20 min，而后在85 90℃下反应4 12 ~ ~ ~ ~h，最后在135 150 ℃下反应1 1.5 h。

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6.根据权利要求1所述的低温快速自愈合的弹性体，其特征在于：步骤（3）中所述的良溶剂为包含强极性溶剂与低极极性溶剂的混合溶剂。

7.根据权利要求6所述的低温快速自愈合的弹性体，其特征在于：步骤（3）中所述的良溶剂为甲醇与二氯甲烷的混合溶剂。

8.根据权利要求1所述的低温快速自愈合的弹性体，其特征在于：步骤（3）中所述的用于溶解铝盐和侧氨丙基聚硅氧烷的良溶剂的用量满足每1g的侧氨丙基聚硅氧烷对应加入5 50 mL的良溶剂和每1 g铝盐对应加入5 50 mL的良溶剂；

~ ~

步骤（3）中所述的侧氨丙基聚硅氧烷和铝盐的用量满足侧氨丙基聚硅氧烷中氨基的摩尔量为铝盐摩尔用量的2倍以上。

9.根据权利要求1所述的低温快速自愈合的弹性体，其特征在于：步骤（3）中所述的反应是指在室温反应4 24 h；

~

步骤（3）中所述的去除溶剂的步骤为：先在60 90℃烘箱中除去大部分溶剂，然后在温~度为50 80℃、真空度为-0.1 MPa的真空烘箱中放置8 12 h除去剩余的溶剂。

~ ~

10.根据权利要求1 9任一项所述的低温快速自愈合的弹性体在电子皮肤、导体材料、~金属保护涂层、密封胶中的应用。

说明书

一种低温快速自愈合的弹性体及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于材料合成领域，特别涉及一种低温快速自愈合的弹性体及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 材料在使用过程中因长时间受到化学物质、外力、光和热等作用不可避免地造成损害、创伤和断裂。微裂纹的产生不仅会降低材料的基本性能，而且严重影响材料的使用寿命。受到自然界生物能够自主愈合受伤的启发，研究人员开始设计出具有自愈合性能的材料。在过去的十多年中，自愈合材料在可穿戴电子产品、储能材料、保护涂层、医疗保健材料等方面得到广泛应用。通过将自愈合位点嵌入到合成材料中能够显著延长材料的使用寿命，降低维护成本，提高材料的使用安全性。自愈合材料根据其愈合机理可以分为以下两种：外在自愈合材料和内在自愈合材料。外在自愈合材料是指材料的愈合性能是通过外加的愈合剂实现的；而内在自愈合材料则是指材料的愈合过程依靠聚合物本身的性质。内在自愈合材料通常是利用可逆共价键的重组和非共价键的相互作用实现愈合的。

[0003] 非共价相互作用在构建自愈合材料中扮演着重要的角色。常见的非共价键有氢键、金属配位键、离子键、π-π堆积等。最近几年在来，由于金属配位作用可以根据调节不同的金属离子、反抗离子以及配体与金属离子的比例来对聚合物的性能进行调节，因而受到研究人员的广泛关注。在金属配位相互作用中，配体根据与金属离子的相互作用一般分为三种：σ配体、π配体、π酸配体。σ配体，在与金属离子配位的时候提供孤对电子对，形成σ键，常见的有氨基、羟基等。π酸配体，与金属离子在形成σ键的同时也能形成反馈π键，常见的有吡啶、羰基、联吡啶、唑等。π配体，常见的有苯环等。由于π酸配体在与金属配位过程中形成σ键的同时也能形成反馈π键从而达到稳固金属配位的作用，因此利用π酸配体构建自愈合材料是近年来人们的研究热点。研究人员通过将吡啶和唑类等芳香含氮杂环引入到聚合物链上与金属离子配位来构建各种自愈合材料。但是由于金属与π酸配体的强相互作用，限制了聚合物链的运动以及愈合界面的间配体的交换，从而影响了材料的自愈合效率。而σ配体由于其较弱的相互作用，很少有报道将其运用到自愈合材料中。聚硅氧烷材料因为其特殊的结构，使得其具有较强的柔顺性、较低的玻璃化转变温度，因此常常被用作自愈合材料的基体。

[0004] 目前有关金属配位的自愈合材料，大多都是研究在室温下或者高温下的自愈合行为，极大的限制了自愈合材料作为电子皮肤、导体材料等在低温环境中的应用。愈合的过程一般有以下三个影响因素：(1)界面的粘性、(2)分子链的扩散运动、(3)金属与配体的交换。在低温下，由于分子链的扩散运动以及金属与配体的交换速率受到限制，影响了愈合效率，因而很少有文献研究自愈合材料在低温下的自愈合行为。有研究人员将三种不同强度的金属配位作用引入到聚硅氧烷链中，该材料在低温下能够发生愈合过程，但是存在着愈合时间较长以及愈合效率不高的问题。

[0005] 因此，我们希望将弱的金属配位作用嵌入到在聚硅氧烷链上，由此制备出一种低温高效的自愈合弹性体材料。

发明内容

[0006] 为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种低温快速自愈合的弹性体的制备方法。

[0007] 本发明另一目的在于提供上述方法制备的低温快速自愈合的弹性体。

[0008] 本发明再一目的在于提供上述低温快速自愈合的弹性体在电子皮肤、导体材料、金属保护涂层、密封胶中的应用。

[0009] 本发明的目的通过下述方案实现：

[0010] 一种低温快速自愈合的弹性体，其由以下方法制备得到：

[0011] (1)全侧氨丙基聚硅氧烷的合成：以3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、水、1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为原料进行反应，得到无色透明的全侧氨丙基聚硅氧烷，命名为APDMS-NH2；

[0012] (2)侧氨丙基聚硅氧烷的合成：在保护气体下，以八甲基环四硅氧烷、全侧氨丙基聚硅氧烷、1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为原料，在催化剂的作用下进行反应，得到无色透明的侧氨丙基聚硅氧烷，命名为PDMS-NH2；

[0013] (3)交联反应：将侧氨丙基聚硅氧烷和铝盐分别溶解在良溶剂中，然后混合两种溶液进行反应，反应结束后去除溶剂，即得到低温快速自愈合的弹性体，命名为PDMS-NH2-Al-X。

[0014] 步骤(1)中所述的3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、水的用量满足：3-氨丙基甲基二乙氧基甲基硅烷和水的摩尔比为1:(2～5)；步骤(1)中所述的3-氨丙基二乙氧基硅烷和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的质量比为1：0.01～0.05；

[0015] 步骤(1)中所述的反应是指在室温(20～35℃)下反应3～24h；

[0016] 步骤(1)中反应结束后还包括一个纯化步骤，纯化的步骤为：将所得反应液在90～120℃减压蒸馏2～4h；

[0017] 步骤(2)中所述的保护气体为氮气或惰性气体；

[0018] 步骤(2)中所述的催化剂为四甲基氢氧化铵·五水合物，所述的催化剂的用量为八甲基环四硅氧烷质量的0.02％～0.05％；

[0019] 步骤(2)中所述的八甲基环四硅氧烷、全侧氨丙基聚硅氧烷、1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的质量比为:八甲基环四硅氧烷：1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷：全侧氨丙基聚硅氧烷＝1:0.01～0.05：0.05～0.35。

[0020] 步骤(2)中所述的反应是指先在70～80℃下反应10～20min，而后在85～90℃下反应4～12h，最后在135～150℃下反应1～1.5h。

[0021] 步骤(2)中反应结束后还包括一个纯化的步骤，纯化具体包括以下步骤：在90～150℃下减压蒸馏2～3h。

[0022] 计算s g侧氨丙基聚硅氧烷中的氨基的摩尔含量t mol可以利用以下公式来计算：

[0023] t＝s×A

[0024] 式中：s(g)为侧氨丙基聚硅氧烷的质量；

[0025] A(mol/g)为侧氨丙基聚硅氧烷的氨值。

[0026] 所述的侧氨丙基聚硅氧烷的氨值的测定步骤为：用分析天平称取a gPDMS-NH2到干燥的锥形瓶中，用异丙醇/甲苯(1～3:1,v/v)的混合溶剂溶解，然后加入1滴溴酚蓝指示剂，用浓度为c mol/mL的盐酸的乙醇溶液作为标准液滴定，溶液由蓝紫色变为黄色且30s内不褪色时消耗的标准液的体积为VmL；同时以异丙醇/甲苯混合溶剂作空白对照实验，用上述同样的方法滴定，此时消耗的标准液的体积为V0mL。最后PDMS-NH2的氨值通过下式计算：

[0027]

[0028] 式中:c(mol/mL)为盐酸的乙醇溶液的浓度；

[0029] V(mL)为滴定样品所消耗标准液的体积；

[0030] V0(mL)为滴定空白样品所消耗标准液的体积；

[0031] a(g)为滴加样品的质量。

[0032] 步骤(3)中所述的良溶剂为包含强极性溶剂(如甲醇)与低极极性溶剂(如二氯甲烷)的混合溶剂，在该混合溶剂中，侧氨丙基聚硅氧烷和铝盐均能良好溶解形成澄清透明的溶液；优选的，步骤(3)中所述的良溶剂为体积比为1:1的甲醇和二氯甲烷的混合溶剂；

[0033] 步骤(3)中所述的铝盐为无机铝盐(例如结晶氯化铝)以及有机铝盐(例如异丙醇铝)中的一种；

[0034] 步骤(3)中所述的用于溶解铝盐和侧氨丙基聚硅氧烷的良溶剂的用量满足每1g的侧氨丙基聚硅氧烷对应加入5～50mL的良溶剂和每1g铝盐对应加入5～50mL的良溶剂；

[0035] 步骤(3)中所述的侧氨丙基聚硅氧烷和铝盐的用量满足侧氨丙基聚硅氧烷中氨基的摩尔量为铝盐摩尔用量的2倍以上，且其中PDMS-NH2-Al-X的X代表侧氨丙基聚硅氧烷的氨基的摩尔用量与铝盐的摩尔用量之比；

[0036] 步骤(3)中所述的反应是指在室温(20～35℃)反应4～24h；

[0037] 步骤(3)中所述的去除溶剂的步骤为：先在60～90℃烘箱中除去大部分溶剂，然后在温度为50～80℃、真空度为-0.1MPa的真空烘箱中放置8～12h除去剩余的溶剂。

[0038] 所述的低温快速自愈合的弹性体的合成路线图如图1所示，其中(1)为步骤(1)的化学反应路线图，(2)为步骤(2)的化学反应路线图，(3)为步骤(3)中的化学反应路线图。

[0039] 上述的低温快速自愈合的弹性体在电子皮肤、导体材料、金属保护涂层、密封胶中的应用。

[0040] 本发明的机理为：

[0041] 侧氨丙基聚硅氧烷上伯氨基上的孤对电子与铝盐中的空轨道结合，形成配位键σ键。该体系中的σ键是一种不稳定的弱键，在外力的作用下能够被破坏，同时也能够重新形成。聚硅氧烷材料具有非常柔顺的主链，在低温下其链段都能运动。因此将弱的不稳定的配位键作为交联点构建到聚硅氧烷网络中，能够赋予材料优异的自愈合性能。

[0042] 本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：

[0043] 本发明利用利用了商业化的原料以及简单的反应，合成出了在低温下能够快速自愈合的弹性体材料，本发明合成的弹性体在20℃的愈合效率为98％以上，在-20℃的愈合效率也在94％以上。

附图说明

[0044] 图1为本发明的低温快速自愈合的弹性体的合成路线图；

[0045] 图2为实施例1中制备的PDMS-NH2的核磁表征图；

[0046] 图3为实施例1中制备的PDMS-NH2的红外表征图；

[0047] 图4为实施例1中对侧氨基聚硅氧烷中氨基进行保护后的GPC流出曲线图；

[0048] 图5为实施例1中PDMS-NH2-Al-3的温度扫描流变曲线。

[0049] 图6为实施例1中的PDMS-NH2配位前后的红外对比图；

[0050] 图7为实施例1中制备的PDMS-NH2-Al-3以及PDMS-NH2-Al-3在不同温度下愈合得到的自愈和样品在100mm/min的拉伸速率下的应力-应变曲线图。

具体实施方式

[0051] 下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

[0052] 实施例中所用试剂如无特殊说明均可从市场常规购得。

[0053] 实施例1

[0054] (1)向圆底烧瓶中加入19.1g 3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷(0.1mol)，5.4g去离子水(0.3mol)，0.24g的1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷。室温下磁子搅拌反应8h，然后100℃下减压蒸馏1h，120℃下减压蒸馏2h，除去水和乙醇，得到无色透明的液体，即为全侧氨丙基聚硅氧烷。

[0055] (2)在连接机械搅拌、回流冷凝管和惰性保护装置的三口圆底烧瓶中加入100g八甲基环四硅氧烷(D4)、18.5g全侧氨丙基聚硅氧烷、2.1g1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷以及催化剂四甲基氢氧化铵0.02g，由于D4与全侧氨丙基聚硅氧烷互不相溶，烧瓶中的原料加入后分为两层。开始反应升温至75℃，反应15min，然后升温至90℃反应10h，再在145℃下反应1.2h分解催化剂得到粗产物。粗产物经过90℃下减压蒸馏30min，120℃下减压蒸馏30min，150℃下减压蒸馏2h除去小分子物质，得到无色透明的液体，命名为PDMS-NH2。

[0056] PDMS-NH2的氨值含量的测定：取0.4190g浓盐酸(36％)加入到65.3589g乙醇中配置一定浓度的盐酸乙醇溶液。分别取2.0112g、2.0763g和2.0978g PDMS-NH2于三个不同的烧杯中，分别加入20g甲苯和异丙醇的混合溶液溶解(甲苯：异丙醇＝5:4(v:v))；在另外一个烧杯中只加入20g甲苯和异丙醇的混合溶液(甲苯：异丙醇＝5:4(v:v))。在磁子搅拌的情况下，在四个烧杯中分别加入一滴指示剂溴酚蓝的乙醇溶液，然后用酸式滴定管向烧杯中滴加盐酸乙醇溶液，当烧杯中的溶液由紫色变为黄色且30s内不褪色时，记录此时四个烧杯在滴定终点消耗的盐酸乙醇溶液的体积。最后四个烧杯消耗的盐酸乙醇溶液的体积分别为5.66mL、5.86mL、5.93ml、以及0.01mL。根据上述数据，利用上文提到的氨值计算的公式，求得氨基的含量，并取三次的平均值，得到最终的氨基含量。

[0057] 图2为PDMS-NH2的核磁表征图，在δ＝0ppm左右处的化学位移对应于与硅直接相连的甲基上的氢，在δ＝0.50ppm左右处的化学位移对应于与硅直接相连的亚甲基上的氢，与在δ＝1.47ppm左右处的化学位移归因于丙基中间的亚甲基氢，在δ＝2.65ppm左右处的化学位移归因于与氮原子直接相连的亚甲基上的氢。

[0058] 图3为PDMS-NH2的红外表征图，由于此时侧氨丙基聚硅氧烷中氨基的含量比较少，在3300cm-1左右并不能观察到伯氨基的N-H键的伸缩振动吸收峰。但在1577cm-1处的出现N-H键的弯曲振动吸收峰，在1411cm-1和1259cm-1处为Si-C的弯曲振动吸收峰，在1024cm-1和1084cm-1处的双峰为Si-O-Si的伸缩振动。

[0059] 由于步骤(2)中所述的侧氨丙基聚硅氧烷(PDMS-NH2)的分子量以及分子量分布不能直接通过GPC测试，需要对氨基进行保护后再进行GPC测试，保护方法为：在圆底烧瓶中加入1.02g PDMS-NH2，间甲苯基异氰酸酯0.21g，10mL四氢呋喃在50℃下反应6h后除去溶剂然后对其进行分子量的测定。

[0060] 图4为对侧氨基聚硅氧烷中氨基进行保护后的GPC流出曲线。从图4中可以看出，合成的氨基硅油具有较窄的分子量分布，说明得到了分子量较为均一分布的侧氨丙基聚硅氧烷。

[0061] (3)将5.001g侧氨丙基聚硅氧烷溶解在50ml甲醇和二氯甲烷体积比为1:1的混合溶液中，然后将0.5652g AlCl3·6H2O(AlCl3·6H2O与侧氨基聚硅氧烷中氨基的摩尔投料比为1:3)溶解在5ml甲醇中，在室温下混合两种溶液，搅拌5h后，置于90℃的烘箱中烘干大部分溶剂，然后在温度为60℃、真空度为-0.1MPa的真空烘箱中放置10h除去剩余的溶剂。得到无色透明的薄膜，产物表示为：PDMS-NH2-Al-3。

[0062] 图5为实施例1中PDMS-NH2-Al-3在平板流变仪上以频率为1Hz、应变为1％为测试条件的温度扫描流变曲线，在图5中，在20～100℃内材料的储能模量G’和耗能模量G”随着温度的升高而下降，当体系中由储能模量大于耗能模量转变为耗能模量大于储能模量时的温度为粘流转变温度Tnl。在粘流转变温度Tnl以下，材料表现为弹性体，在粘流转变温度以上材料表现为粘流体。在图5中可以明显看出PDMS-NH2-Al-3的粘流转变温度Tnl大于100℃，说明样品在室温下表现为弹性体。另外，侧氨丙基聚硅氧烷在常温下为流体，而与铝离子进行配位后，材料表现为弹性体，说明材料中产生了配位交联作用。

[0063] 图6为PDMS-NH2配位前后的红外对比图，可以从图中明显看出，配位后的N-H的弯曲振动峰从1577cm-1处移动到了1614cm-1处，表明产物中氨基与铝离子之间产生了相互作用。

[0064] 对上述产品PDMS-NH2-Al-3进行如下性能测试，试样进行测试之前，将干燥的样品在10MPa、室温下冷压成型2h得到无色透明厚度为1mm的薄膜，再将试样裁剪为50×10×1mm的样条：

[0065] (1)样品的应力应变测试

[0066] 测试试样在拉伸速率为100mm/min下的应力-应变曲线。

[0067] (2)自愈合性能测试

[0068] 用锋利的刀片在样条上切出光滑的断面，然后立即拼接在一起，分别放置在20℃、-20℃下愈合60min得到自愈合样品，测试其在100mm/min的拉伸速率下的应力-应变曲线，结果如图7所示。用自愈合效率(η)来评价其自愈合性能，η定义如下：

[0069]

[0070] 其中EB为断裂伸长率。

[0071] 实施例1制备的PDMS-NH2-Al-3在20℃下愈合60min的自愈合效率为95.6％，在-20℃下愈合60min的自愈合效率为94.7％。

[0072] 实施例2

[0073] 除步骤(3)中AlCl3·6H2O与侧氨基聚硅氧烷中氨基的投料摩尔比为1:4，其余均与实施例1相同，产物表示为：PDMS-NH2-Al-4。

[0074] 对PDMS-NH2-Al-4进行红外表征，PDMS-NH2的N-H弯曲振动峰在1577cm-1处，PDMS-NH2-Al-4的N-H的弯曲振动峰吸收峰出现在1604cm-1处，表明产物中氨基与铝离子之间产生了相互作用。

[0075] PDMS-NH2-Al-4的粘流转变温度Tnl为99.3℃，远高于室温。

[0076] 经测试PDMS-NH2-Al-4在20℃下愈合60min后的自愈合效率为98.4％，在-20℃下愈合60min后的自愈合效率为94.9％。

[0077] 实施例3

[0078] 除步骤(3)中AlCl3·6H2O与侧氨基聚硅氧烷中氨基的摩尔投料比为1:5，其余均与实施例1相同，产物表示为：PDMS-NH2-Al-5。

[0079] 对PDMS-NH2-Al-5进行红外表征，PDMS-NH2的N-H的弯曲振动峰1577cm-1处，而-1PDMS-NH2-Al-5的N-H弯曲振动吸收峰出现在1606cm 处，表明产物中氨基与铝离子之间产生了相互作用。

[0080] 流变测试中，PDMS-NH2-Al-4的粘流转变温度Tnl为78.4℃，高于室温。

[0081] 经测试PDMS-NH2-Al-5在20℃下愈合60min后的自愈合效率为99.9％，在-20℃下愈合60min后的自愈合效率为94.7％。

[0082] 实施例4

[0083] 除步骤(3)中AlCl3·6H2O与侧氨基聚硅氧烷中氨基的摩尔投料比为1:6，其余均与实施例1相同，产物表示为：PDMS-NH2-Al-6。

[0084] 对PDMS-NH2-Al-6进行红外表征，PDMS-NH2的N-H的弯曲振动峰出现在1577cm-1，PDMS-NH2-Al-6的N-H的弯曲振动峰吸收峰出现在1605cm-1处，表明产物中氨基与铝离子之间产生了相互作用。

[0085] 流变测试中，PDMS-NH2-Al-6的粘流转变温度Tnl为70.3℃，高于室温。

[0086] 经测试PDMS-NH2-Al-6在20℃下愈合60min后的自愈合效率为99.6％，在-20℃下愈合60min后的自愈合效率为98.4％。

[0087] 实施例5

[0088] 除步骤(3)中AlCl3·6H2O与侧氨基聚硅氧烷中氨基的摩尔投料比为1:6.5，其余均与实施例1相同，产物表示为：PDMS-NH2-Al-6.5。

[0089] 对PDMS-NH2-Al-6.5进行红外表征，PDMS-NH2的N-H的弯曲振动峰出现在1577cm-1，而PDMS-NH2-Al-6.5的N-H弯曲振动吸收峰在1634-1543cm-1处出现了一个大宽峰，这是因文体系中存在未配位的伯氨基，未配位的伯氨基的N-H的振动吸收峰在1577cm-1处，配位之后N-H吸收峰会向着高波数方向移动，所以未配位的伯氨基峰和已配位的伯氨基峰叠加在一起呈现为较为宽的峰，表明产物中氨基与铝离子之间产生了相互作用。

[0090] 流变测试中，PDMS-NH2-Al-6.5的粘流转变温度Tnl为69.4℃，高于室温。

[0091] 经测试PDMS-NH2-Al-6.5在20℃下愈合60min后的自愈合效率为98.9％，在-20℃下愈合60min后的自愈合效率为97.3％。

[0092] 实施例6

[0093] 除步骤(3)中AlCl3·6H2O与侧氨基聚硅氧烷中氨基的摩尔投料比为1:7，其余均与实施例1相同，产物表示为：PDMS-NH2-Al-7。

[0094] 对PDMS-NH2-Al-7进行红外表征，PDMS-NH2的N-H的弯曲振动峰出现在1577cm-1而PDMS-NH2-Al-7的N-H弯曲振动吸收峰在1634-1543cm-1处出现了一个大宽峰，这是因文体系中存在未配位的伯氨基，未配位的伯氨基的N-H的振动吸收峰在1577cm-1处，配位之后N-H吸收峰会向着高波数方向移动，所以未配位的伯氨基峰和已配位的伯氨基峰叠加在一起呈现为较为宽的峰，表明产物中氨基与铝离子之间产生了相互作用。

[0095] 流变测试中，PDMS-NH2-Al-7的粘流转变温度Tnl为65.9℃，高于室温。

[0096] 经测试PDMS-NH2-Al-7在20℃下愈合60min后的自愈合效率为100％，在-20℃下愈合60min后的自愈合效率为100％。

[0097] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。