俞慧涛

天津大学封伟教授团队使用乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为交联增强剂，聚2-[[(丁胺基)羰基]氧基]乙酯(PBA)作为软段，通过优化分子间的高密度氢键相互作用和分子间的强交联的比例，合成了一种具有高黏附力和快速完全自愈合的聚合物材料(PBA–PDMS)。然后，基于力-热耦合设计思想，以褶皱石墨烯(FGf)为导热填料，在真空条件下采用物理浸渍法得到了兼具高回弹、高导热、强界面黏附性、快速自愈合的导热复合材料(PBA–PDMS/FGf)。此外，PBA分子间氢键可在材料损伤处实现分子链段的重组，抑制和愈合材料的裂纹和分层，实现导热通道和碳骨架的重新构建。因此，室温下放置2 h，PBA–PDMS/FGf复合材料的导热性能和机械性能可恢复到初始状态。基于实验表征，诠释了复合材料结构损伤和导热性能损伤修复的机理，并在机械手传热验证了这一导热自愈合性能。