一种室温高效自修复有机硅柔性材料及其制备方法与流程

本发明属于柔性材料领域，尤其涉及一种室温高效自修复有机硅柔性材料及其制备方法。

背景技术：

随着数字时代的到来，智能的便携式柔性电子器件得到了快速的发展和广泛的应用，柔性电子器件由于其在集成可穿戴电子设备中巨大的应用前景而受到大量研究人员的青睐。然而柔性电子器件的故障会严重限制其可靠性、缩短使用寿命，同时也伴随着大量电子垃圾的产生、维护费用的增加以及原材料的消耗。此外在远程通讯和自动机器人领域还面临着维修困难甚至无法人工维修的困境。近年来，具有自修复功能的柔性电子器件得到了迅速发展，自修复电子器件在受到外界机械损伤后能够自我修复损伤并恢复其结构完整性和功能完整性，有望被用来解决上述问题。

对于制备自修复柔性电子器件而言，研究的重点还是要研发自修复柔性聚合物。具有自修复功能的可拉伸弹性体材料可以提高产品的性能、可靠性以及在受到损伤后恢复其功能性。但是现有的结构功能一体化自修复材料难以满足航空航天以及军事领域对于新功能材料的要求。自修复柔性有机硅具有优异的耐候性、柔性、可拉伸性及安全的生物相容性等优点，是制备柔性可拉伸电子器件的理想基体。设计和研发一种室温下能快速自修复的可拉伸有机硅聚合物基体材料对于制造新一代的智能柔性电子器件具有重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中有机硅弹性体断裂应变值小以及无法自修复问题，克服了现有方法制备的自修复有机硅柔性材料在自修复时需要外部条件刺激、自修复效率低、自修复速度慢的问题，进而提供了一种室温高效自修复有机硅柔性材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种室温高效自修复有机硅柔性材料，所述自修复有机硅柔性材料由功能化聚二甲基硅氧烷和含有s-s键的二氨基化合物共聚获得。

进一步的，所述自修复有机硅柔性材料是基于动态可逆化学键构筑而成的。

进一步的，所述功能化聚二甲基硅氧烷与含有s-s键的二氨基化合物的质量比例范围为1:0.65～0.73。

进一步的，所述功能化聚二甲基硅氧烷为缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷。

进一步的，所述含有s-s键的二氨基化合物为4,4'-二氨基二苯二硫。

进一步的，所述缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷中至少有一个缩水甘油醚基团，所述缩水甘油醚基团接枝在聚二甲基硅氧烷的硅原子上。

进一步的，根据缩水甘油醚基团接枝位置、数量以及聚二甲基硅氧烷分子结构不同获得多种具有不同分子结构的缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷。

一种室温高效自修复有机硅柔性材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、(1)在室温和氮气保护条件，将1,1,3,3-四甲基二硅氧烷溶解在无水甲苯中形成溶液a；2摩尔当量的烯丙基缩水甘油醚和20～50ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液b；将溶液b缓慢滴加入溶液a中，50～80℃反应6～10h，反应结束后冷却到室温，然后加入活性炭，室温搅拌8～24h；过滤除去活性炭后除去无水甲苯，即可制备得到二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷；

(2)在室温和氮气保护条件下，将八甲基环四硅氧烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷作为反应物ⅰ按摩尔比为1～12.5:1混合搅拌均匀，然后加入反应物ⅰ总摩尔量的0.1％～0.3％的三氟甲磺酸，搅拌反应24-48h；反应结束后加入反应物ⅰ总摩尔量4％-6％的碳酸氢钠并搅拌1～3h；过滤得到透明粘稠油状液体，在100℃～160℃、1～3mmhg条件下减压蒸馏1～3h除去环状小分子，得到线性si-h封端的聚二甲基硅氧烷，将所述线性si-h封端的聚二甲基硅氧烷溶解在无水甲苯中得到溶液c；2摩尔当量的烯丙基缩水甘油醚和20～50ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液d；将溶液d缓慢滴加入到溶液c中，50～80℃反应6～10h，反应结束后冷却到室温，然后加入活性炭，室温搅拌8～24h；过滤除去活性炭后除去无水甲苯，即可制备得到不同分子量的二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷；

(3)在室温和氮气保护条件下，将八甲基环四硅氧烷、四甲基四氢环四硅氧烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷作为反应物ⅱ按摩尔比为1:0.1～3:0.08～0.57混合搅拌均匀，然后加入反应物ⅱ总摩尔量0.1％～0.3％的三氟甲磺酸，搅拌反应24～48h；反应结束后加入反应物ⅱ总摩尔量4％-6％的碳酸氢钠并搅拌1～3h；过滤得到透明粘稠油状液体，在140℃～180℃、1～3mmhg条件下减压蒸馏4～6h除去环状小分子，得到侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷，将所述侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷溶解在无水甲苯中形成溶液e；将与si-h摩尔含量相等的烯丙基缩水甘油醚和20～50ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液f；将溶液f缓慢滴加入溶液e中，50～80℃反应6～10h，反应结束后冷却到室温，然后加入活性炭，室温搅拌8～24h；过滤除去活性炭后除去无水甲苯，得到不同分子量的多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷；

步骤二、将二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷、二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷和多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷作为反应物ⅲ按质量比1:0.05～0.15:0.02～0.15混合，30～55℃搅拌10～30min，加入反应物ⅲ总质量的65％～73％的二氨基二苯二硫，升温至60～85℃搅拌10～30min；放置在100～120℃真空烘箱中除泡30～45min，然后将混合物倒入预热的硅胶模具中进行反应得到室温高效自修复有机硅柔性材料，其中反应条件为：100～120℃反应1～3h，然后130～155℃反应1～3h。

进一步的，步骤一中，溶液a中1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/5～10ml；溶液b中烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/5～10ml；溶液c中线性si-h封端聚二甲基硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/5～10ml；溶液d烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/5～10ml；溶液e中侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/5～10ml；溶液f烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/5～10ml。

进一步的，在步骤一(1)中，加入活性炭的质量占1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量30％～60％；在步骤一(2)中，加入活性炭的质量占线性si-h封端聚二甲基硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量的30％～60％；在步骤一(3)中，加入活性炭的质量占侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量30％～60％。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本发明合成了一系列的缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷，通过控制不同结构的功能化聚硅氧烷的比例以及含有s-s键的二氨基化合物的比例制备得到了室温高效自修复有机硅柔性材料，制备的自修复有机硅柔性材料的拉伸应变≥1000％，室温修复效率≥95％。

附图说明

图1：是二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷；

图2：是二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷，其中，m的取值范围为1～12.5；

图3：是多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷，其中，n的取值范围为1.25～37.5，m的取值范围为1.75～12.5；

图4：是室温高效自修复有机硅柔性材料可逆化学键的动态变换示意图；

图5：是室温高效自修复有机硅柔性材料的拉伸曲线。

具体实施方式

下面结合附图1-5对本发明做进一步的描述。

具体实施方式一

一种室温高效自修复有机硅柔性材料，所述自修复有机硅柔性材料由功能化聚二甲基硅氧烷和含有s-s键的二氨基化合物共聚获得，所述自修复有机硅柔性材料是基于动态可逆化学键构筑而成的。

进一步的，所述功能化聚二甲基硅氧烷与含有s-s键的二氨基化合物的质量比例范围为1:0.65～0.73。

进一步的，所述功能化聚二甲基硅氧烷为缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷，所述缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷中至少有一个缩水甘油醚基团，所述缩水甘油醚基团接枝在聚二甲基硅氧烷的硅原子上，根据缩水甘油醚基团接枝位置、数量以及聚二甲基硅氧烷分子结构不同获得多种具有不同分子结构的缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷。

进一步的，所述含有s-s键的二氨基化合物为4,4'-二氨基二苯二硫。

一种室温高效自修复有机硅柔性材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、

(1)二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷的合成

在室温和氮气保护条件下，将1,1,3,3-四甲基二硅氧烷溶解在无水甲苯中形成溶液a，其中1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/5～10ml；2摩尔当量的烯丙基缩水甘油醚和20～50ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液b其中，烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/5～10ml；在搅拌速度为60～200rpm的磁力搅拌条件下，使用恒压滴液漏斗将溶液b向溶液a中缓慢滴加，控制滴加速度为每秒一滴；滴加完毕后，将反应装置移至恒温反应器中，将温度缓慢从室温升温至50～80℃反应6～10h，反应结束后冷却到室温，加入活性炭，室温搅拌8～24h；过滤除去活性炭后，旋蒸除去无水甲苯，其中旋转蒸发仪的温度设置为50～70℃，转速为30～60rpm，时间为30～60min，即可制备得到二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷；加入所述活性炭的质量占1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量30％～60％；

(3)二缩水甘油醚封端的线性聚二甲基硅氧烷的合成

在室温和氮气保护条件下，将八甲基环四硅氧烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷两种物质作为反应物ⅰ按摩尔比为1～12.5:1混合搅拌15～30min，然后加入反应物ⅰ总摩尔量的0.1％～0.3％的三氟甲磺酸，搅拌反应24-48h，搅拌速度为60～200rpm；反应结束后加入反应物ⅰ总摩尔量4％-6％的碳酸氢钠并搅拌1～3h；使用0.1～0.22μm的聚四氟乙烯滤膜过滤得到透明粘稠油状液体，在100℃～160℃、1～3mmhg条件下减压蒸馏1～3h除去环状小分子，得到线性si-h封端聚二甲基硅氧烷，分子量可由1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的量来调控，将所述线性si-h封端聚二甲基硅氧烷溶解在无水甲苯中得到溶液c，其中，线性si-h封端聚二甲基硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/5～10ml；2摩尔当量的烯丙基缩水甘油醚和20～50ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液d，其中，烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/5～10ml；在搅拌速度为60～200rpm的磁力搅拌条件下，使用恒压滴液漏斗将溶液d向溶液c中缓慢滴加，控制滴加速度为每秒一滴；滴加完毕后，将反应装置移至恒温反应器中，将温度缓慢从室温升温至50～80℃反应6～10h，反应结束后冷却到室温，然后加入活性炭，室温搅拌8～24h；过滤除去活性炭后旋蒸除去无水甲苯，其中旋转蒸发仪的温度设置为50～70℃，转速为30～60rpm，时间为30～60min，即可制备得到不同分子量的二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷；其中加入所述活性炭的质量占线性si-h封端聚二甲基硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量的30％～60％；

(3)多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷的合成

在室温和氮气保护条件下，将八甲基环四硅氧烷、四甲基四氢环四硅氧烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷三种物质作为反应物ⅱ按摩尔比为1:0.1～3:0.08～0.57混合搅拌15～30min，然后加入反应物ⅱ总摩尔量0.1％～0.3％的三氟甲磺酸，搅拌反应24～48h；反应结束后加入反应物ⅱ总摩尔量4％-6％的碳酸氢钠并搅拌1～3h；使用0.1～0.22μm的聚四氟乙烯滤膜过滤过滤得到透明粘稠油状液体，在140℃～180℃、1～3mmhg条件下减压蒸馏4～6h除去环状小分子，得到侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷，si-h含量由四甲基四氢环四硅氧烷投入量控制，分子量由1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的投入量控制，可得到不同硅氢含量、不同分子量的侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷；将所述侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷溶解在无水甲苯中形成溶液e，其中所述侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/5～10ml；将与si-h摩尔含量相等的烯丙基缩水甘油醚和20～50ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液f，其中，烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/5～10ml；在搅拌速度为60～200rpm的磁力搅拌条件下，使用恒压滴液漏斗将溶液d向溶液c中缓慢滴加，控制滴加速度为每秒一滴；滴加完毕后，将反应装置移至恒温反应器中，将温度缓慢从室温升温至50～80℃反应6～10h，反应结束后冷却到室温，加入活性炭，室温搅拌8～24h；过滤除去活性炭后旋蒸除去无水甲苯，其中旋转蒸发仪的温度设置为50～70℃，转速为30～60rpm，时间为30～60min，得到不同分子量的多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷；其中加入所述活性炭的质量占侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量30％～60％；

步骤二、将二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷、二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷和多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷三种物质作为反应物ⅲ按质量比1:0.05～0.15:0.02～0.15加入到烧杯中，30～55℃搅拌10～30min，加入反应物ⅲ总质量的65％～73％的二氨基二苯二硫，升温至60～85℃搅拌10～30min。放置在100～120℃真空烘箱中除泡30～45min，然后将混合物倒入预热的硅胶模具中进行反应得到室温高效自修复有机硅柔性材料，其中反应条件为：100～120℃反应1～3h，然后130～155℃反应1～3h。

实施例1

一种室温高效自修复有机硅柔性材料，所述自修复有机硅柔性材料由功能化聚二甲基硅氧烷和含有s-s键的二氨基化合物共聚获得，所述自修复有机硅柔性材料是基于动态可逆化学键构筑而成的。

进一步的，所述功能化聚二甲基硅氧烷与含有s-s键的二氨基化合物的质量比例为1:0.65。

进一步的，所述功能化聚二甲基硅氧烷为缩水甘油醚功能化聚二甲基硅氧烷。

进一步的，所述功能化聚二甲基硅氧烷包括二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷、二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷和多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷。

进一步的，所述含有s-s键的二氨基化合物为二氨基二苯二硫。

进一步的，所述二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷的结构式为：

进一步的，所述二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷的结构式如下所示，其中m＝1：

进一步的，所述多水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷的结构式如下所示，其中m＝12.5，n＝1.25：

一种室温高效自修复有机硅柔性材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、

(1)二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷的合成

在室温和氮气保护条件下，将1,1,3,3-四甲基二硅氧烷溶解在无水甲苯中形成溶液a，其中1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/5ml；2摩尔当量的烯丙基缩水甘油醚和20ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液b，其中，烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/5ml；在搅拌速度为60rpm的磁力搅拌条件下，使用恒压滴液漏斗将溶液b向溶液a中缓慢滴加，控制滴加速度为每秒一滴；滴加完毕后，将反应装置移至恒温反应器中，将温度缓慢从室温升温至50℃反应10h，反应结束后冷却到室温，加入活性炭，室温搅拌8h；过滤除去活性炭后，旋蒸除去无水甲苯，其中旋转蒸发仪的温度设置为50℃，转速为30rpm，时间为60min，即可制备得到二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷；加入所述活性炭的质量占1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量30％；

(2)二缩水甘油醚封端的线性聚二甲基硅氧烷的合成

在室温和氮气保护条件下，将八甲基环四硅氧烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷两种物质作为反应物ⅰ按摩尔比为1:1混合搅拌15min，然后加入反应物ⅰ总摩尔量的0.1％的三氟甲磺酸，搅拌反应24h，搅拌速度为60rpm；反应结束后加入反应物ⅰ总摩尔量4％的碳酸氢钠并搅拌1h；使用0.1μm的聚四氟乙烯滤膜过滤得到透明粘稠油状液体，在100℃、1mmhg条件下减压蒸馏3h除去环状小分子，得到线性si-h封端聚二甲基硅氧烷，将所述线性si-h封端聚二甲基硅氧烷溶解在无水甲苯中得到溶液c，其中，线性si-h封端聚二甲基硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/5ml；2摩尔当量的烯丙基缩水甘油醚和20ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液d，其中，烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/5ml；在搅拌速度为60rpm的磁力搅拌条件下，使用恒压滴液漏斗将溶液d向溶液c中缓慢滴加，控制滴加速度为每秒一滴；滴加完毕后，将反应装置移至恒温反应器中，将温度缓慢从室温升温至50℃反应10h，反应结束后冷却到室温，然后加入活性炭，室温搅拌8h；过滤除去活性炭后旋蒸除去无水甲苯，其中旋转蒸发仪的温度设置为50℃，转速为30rpm，时间为60min，即可制备得到二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷；其中加入所述活性炭的质量占线性si-h封端聚二甲基硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量的30％；

(4)多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷的合成

在室温和氮气保护条件下，将八甲基环四硅氧烷、四甲基四氢环四硅氧烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷三种物质作为反应物ⅱ按摩尔比为1:0.1:0.08混合搅拌15min，然后加入反应物ⅱ总摩尔量0.1％的三氟甲磺酸，搅拌反应24h；反应结束后加入反应物ⅱ总摩尔量4％的碳酸氢钠并搅拌3h；使用0.1μm的聚四氟乙烯滤膜过滤过滤得到透明粘稠油状液体，在140℃、1mmhg条件下减压蒸馏6h除去环状小分子，得到侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷；将所述侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷溶解在无水甲苯中形成溶液e，其中所述侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/5ml；将与si-h摩尔含量相等的烯丙基缩水甘油醚和20ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液f，其中，烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/5ml；在搅拌速度为60rpm的磁力搅拌条件下，使用恒压滴液漏斗将溶液f向溶液e中缓慢滴加，控制滴加速度为每秒一滴；滴加完毕后，将反应装置移至恒温反应器中，将温度缓慢从室温升温至50℃反应10h，反应结束后冷却到室温，加入活性炭，室温搅拌8h；过滤除去活性炭后旋蒸除去无水甲苯，其中旋转蒸发仪的温度设置为50℃，转速为30rpm，时间为60min，得到不同分子量的多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷；其中加入所述活性炭的质量占侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量30％；

步骤二、室温快速自修复有机硅柔性材料的制备

将二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷、二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷和多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷三种物质作为反应物ⅲ按质量比1:0.05:0.02加入到烧杯中，30℃搅拌30min，加入反应物ⅲ总质量的65％的二氨基二苯二硫，升温至60℃搅拌30min，放置在100℃真空烘箱中除泡45min，然后将混合物倒入预热的硅胶模具中进行反应得到室温高效自修复有机硅柔性材料，其中反应条件为：100℃反应3h，然后130℃反应3h。

实施例2

一种室温高效自修复有机硅柔性材料，所述自修复有机硅柔性材料由功能化聚二甲基硅氧烷和含有s-s键的二氨基化合物共聚获得，所述自修复有机硅柔性材料是基于动态可逆化学键构筑而成的。

进一步的，所述功能化聚二甲基硅氧烷与含有s-s键的二氨基化合物的质量比例为1:0.73。

进一步的，所述功能化聚二甲基硅氧烷为缩水甘油醚功能化聚二甲基硅氧烷。

进一步的，功能化聚二甲基硅氧烷包括二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷、二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷和多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷。

进一步的，所述含有s-s键的二氨基化合物为二氨基二苯二硫。

进一步的，所述二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷的结构式为：

进一步的，所述二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷的结构式如下所示，其中m＝12.5：

进一步的，所述多水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷的结构式如下所示，其中m＝7，n＝21：

一种室温高效自修复有机硅柔性材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、(1)二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷的合成

在室温和氮气保护条件，将1,1,3,3-四甲基二硅氧烷溶解在无水甲苯中形成溶液a，其中1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/10ml；2摩尔当量的烯丙基缩水甘油醚和50ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液b，其中，烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/10ml；在搅拌速度为200rpm的磁力搅拌条件下，使用恒压滴液漏斗将溶液b向溶液a中缓慢滴加，控制滴加速度为每秒一滴；滴加完毕后，将反应装置移至恒温反应器中，将温度缓慢从室温升温至80℃反应6h，反应结束后冷却到室温，加入活性炭，室温搅拌24h；过滤除去活性炭后，旋蒸除去无水甲苯，其中旋转蒸发仪的温度设置为70℃，转速为60rpm，时间为30min，即可制备得到二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷；加入所述活性炭的质量占1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量60％；

(2)二缩水甘油醚封端的线性聚二甲基硅氧烷的合成

在室温和氮气保护条件下，将八甲基环四硅氧烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷两种物质作为反应物ⅰ按摩尔比为12.5:1混合搅拌30min，然后加入反应物ⅰ总摩尔量的0.3％的三氟甲磺酸，搅拌反应48h，搅拌速度为200rpm；反应结束后加入反应物ⅰ总摩尔量6％的碳酸氢钠并搅拌1h；使用0.22μm的聚四氟乙烯滤膜过滤得到透明粘稠油状液体，在160℃、3mmhg条件下减压蒸馏1h除去环状小分子，得到线性si-h封端聚二甲基硅氧烷，将所述线性si-h封端聚二甲基硅氧烷溶解在无水甲苯中得到溶液c，其中，线性si-h封端聚二甲基硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/10ml；2摩尔当量的烯丙基缩水甘油醚和50ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液d，烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/10ml；在搅拌速度为200rpm的磁力搅拌条件下，使用恒压滴液漏斗将溶液d向溶液c中缓慢滴加，控制滴加速度为每秒一滴；滴加完毕后，将反应装置移至恒温反应器中，将温度缓慢从室温升温至80℃反应6h，反应结束后冷却到室温，然后加入活性炭，室温搅拌24h；过滤除去活性炭后旋蒸除去无水甲苯，其中旋转蒸发仪的温度设置为70℃，转速为60rpm，时间为30min，即可制备得到二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷；其中加入所述活性炭的质量占线性si-h封端聚二甲基硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量的60％；

(3)多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷的合成

在室温和氮气保护条件下，将八甲基环四硅氧烷、四甲基四氢环四硅氧烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷三种物质作为反应物ⅱ按摩尔比为1:3:0.57混合搅拌30min，然后加入反应物ⅱ总摩尔量0.3％的三氟甲磺酸，搅拌反应48h；反应结束后加入反应物ⅱ总摩尔量6％的碳酸氢钠并搅拌1h；使用0.22μm的聚四氟乙烯滤膜过滤过滤得到透明粘稠油状液体，在180℃、3mmhg条件下减压蒸馏4h除去环状小分子，得到侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷；将所述侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷溶解在无水甲苯中形成溶液e，其中所述侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/10ml；将与si-h摩尔含量相等的烯丙基缩水甘油醚和50ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液f，烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/10ml；在搅拌速度为200rpm的磁力搅拌条件下，使用恒压滴液漏斗将溶液f向溶液e中缓慢滴加，控制滴加速度为每秒一滴；滴加完毕后，将反应装置移至恒温反应器中，将温度缓慢从室温升温至80℃反应6h，反应结束后冷却到室温，加入活性炭，室温搅拌24h；过滤除去活性炭后旋蒸除去无水甲苯，其中旋转蒸发仪的温度设置为70℃，转速为60rpm，时间为30min，得到不同分子量的多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷；其中加入所述活性炭的质量占侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量60％；

步骤二、室温快速自修复有机硅柔性材料的制备

将二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷、二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷和多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷三种物质作为反应物ⅲ按质量比1:0.15:0.15加入到烧杯中，55℃搅拌10min，加入反应物ⅲ总质量的73％的二氨基二苯二硫，升温至85℃搅拌10min。放置在120℃真空烘箱中除泡30min，然后将混合物倒入预热的硅胶模具中进行反应得到室温高效自修复有机硅柔性材料，其中反应条件为：120℃反应1h，然后155℃反应1h。

实施例3

一种室温高效自修复有机硅柔性材料，所述自修复有机硅柔性材料由功能化聚二甲基硅氧烷和含有s-s键的二氨基化合物共聚获得，所述自修复有机硅柔性材料是基于动态可逆化学键构筑而成的。

进一步的，所述功能化聚二甲基硅氧烷与含有s-s键的二氨基化合物的质量比例为1:0.69。

进一步的，功能化聚二甲基硅氧烷包括二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷、二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷和多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷。

进一步的，所述含有s-s键的二氨基化合物为二氨基二苯二硫。

进一步的，所述二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷的结构式为：

进一步的，所述二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷的结构式如下所示，其中m＝6.5：

进一步的，所述多水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷的结构式如下所示，其中m＝8，n＝12.5：

一种室温高效自修复有机硅柔性材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、

(1)二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷的合成

在室温和氮气保护条件下，将1,1,3,3-四甲基二硅氧烷溶解在无水甲苯中形成溶液a，其中1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/7.5ml；2摩尔当量的烯丙基缩水甘油醚和35ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液b，其中，烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/7.5ml；在搅拌速度为120rpm的磁力搅拌条件下，使用恒压滴液漏斗将溶液b向溶液a中缓慢滴加，控制滴加速度为每秒一滴；滴加完毕后，将反应装置移至恒温反应器中，将温度缓慢从室温升温至65℃反应8h，反应结束后冷却到室温，加入活性炭，室温搅拌16h；过滤除去活性炭后，旋蒸除去无水甲苯，其中旋转蒸发仪的温度设置为60℃，转速为45rpm，时间为45min，即可制备得到二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷；加入所述活性炭的质量占1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量45％；

(2)二缩水甘油醚封端的线性聚二甲基硅氧烷的合成

在室温和氮气保护条件下，将八甲基环四硅氧烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷两种物质作为反应物ⅰ按摩尔比为6.5:1混合搅拌22.5min，然后加入反应物ⅰ总摩尔量的0.2％的三氟甲磺酸，搅拌反应36h，搅拌速度为130rpm；反应结束后加入反应物ⅰ总摩尔量5％的碳酸氢钠并搅拌2h；使用0.22μm的聚四氟乙烯滤膜过滤得到透明粘稠油状液体，在130℃、2mmhg条件下减压蒸馏2h除去环状小分子，得到线性si-h封端聚二甲基硅氧烷，将所述线性si-h封端聚二甲基硅氧烷溶解在无水甲苯中得到溶液c，其中，线性si-h封端聚二甲基硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/7.5ml；2摩尔当量的烯丙基缩水甘油醚和35ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液d，其中，烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/7.5ml；在搅拌速度为130rpm的磁力搅拌条件下，使用恒压滴液漏斗将溶液d向溶液c中缓慢滴加，控制滴加速度为每秒一滴；滴加完毕后，将反应装置移至恒温反应器中，将温度缓慢从室温升温至65℃反应8h，反应结束后冷却到室温，然后加入活性炭，室温搅拌16h；过滤除去活性炭后旋蒸除去无水甲苯，其中旋转蒸发仪的温度设置为60℃，转速为45rpm，时间为45min，即可制备得到二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷；其中加入所述活性炭的质量占线性si-h封端聚二甲基硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量的45％；

(3)多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷的合成

在室温和氮气保护条件下，将八甲基环四硅氧烷、四甲基四氢环四硅氧烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷三种物质作为反应物ⅱ按摩尔比为1:1.55:0.325混合搅拌22.5min，然后加入反应物ⅱ总摩尔量0.2％的三氟甲磺酸，搅拌反应36h；反应结束后加入反应物ⅱ总摩尔量5％的碳酸氢钠并搅拌2h；使用0.22μm的聚四氟乙烯滤膜过滤过滤得到透明粘稠油状液体，在160℃、2mmhg条件下减压蒸馏5h除去环状小分子，得到侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷；将所述侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷溶解在无水甲苯中形成溶液e，其中所述侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷与无水甲苯的质量体积比为1g/7.5ml；将与si-h摩尔含量相等的烯丙基缩水甘油醚和35ppm的karstedt催化剂溶解在无水甲苯中形成溶液f，其中，烯丙基缩水甘油醚与无水甲苯的质量体积比为1g/7.5ml；在搅拌速度为130rpm的磁力搅拌条件下，使用恒压滴液漏斗将溶液f向溶液e中缓慢滴加，控制滴加速度为每秒一滴；滴加完毕后，将反应装置移至恒温反应器中，将温度缓慢从室温升温至65℃反应8h，反应结束后冷却到室温，加入活性炭，室温搅拌16h；过滤除去活性炭后旋蒸除去无水甲苯，其中旋转蒸发仪的温度设置为60℃，转速为45rpm，时间为45min，得到不同分子量的多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷；其中加入所述活性炭的质量占侧链含si-h的聚二甲基硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚总质量45％；

步骤二、室温快速自修复有机硅柔性材料的制备

将二缩水甘油醚封端的四甲基二硅氧烷、二缩水甘油醚封端的聚二甲基硅氧烷和多缩水甘油醚功能化的聚二甲基硅氧烷三种物质作为反应物ⅲ按质量比1:0.1:0.085加入到烧杯中，42.5℃搅拌20min，加入反应物ⅲ总质量的69％的二氨基二苯二硫，升温至72.5℃搅拌20min。放置在100～120℃真空烘箱中除泡37.5min，然后将混合物倒入预热的硅胶模具中进行反应得到室温高效自修复有机硅柔性材料，其中反应条件为：110℃反应2h，然后142.5℃反应2h。