PFS/M的自修复机制

在自修复试验中，进行拉伸试验后的哑铃型样品的断面被重新黏合在一起，并在室温条件下保持接触1～10天。这个接触的过程是没有任何外力的。如之前提到的，F/M为8/1和10/1的样品，经过拉伸后严重变形，不能再用于自修复实验中，所以自修复实验围绕F/M比为2/1到6/1的样品展开。对于PFS/M-2/1样品，从修复实验初开始便没有任何修复的迹象。PFS/M-3/1，PFS/M-4/1和PFS/M-6/1的断面接触，经过一定时间的自修复便可以连接在一起。修复率经过拉伸实验中原始样品和修复样品的拉伸曲线下面积比确定。

PFS/M-6/1的样品经过1天，5天和10天自修复样品的拉伸曲线如图4-12所示。可以看到修复后的样品拉伸曲线整体沿着原始样品拉伸曲线随时间逐渐延长。修复率随着修复时间的增加而上升。修复10天后的修复率与5天的修复率相近，所以5天的修复时间对于PFS/M是比较合理的修复时间。样品PFS/M-3/1，PFS/M-4/1和PFS/M-6/1的修复样品拉伸数据列于表4-4中。PFS/M-6/1经过5天的自修复，修复率达到73.7%，延长时间对修复率的增长有限。

图4-12　PFS/M-6/1的应力-应变曲线：原始样品，自修复1，5和10天后的样品(www.xing528.com)

表4-4　自修复PFS/M样品的力学性能

随着F/M比的降低，修复率逐渐降低。自修复5天的PFS/M-3/1和PFS/M-4/1样品仅达到4.3%和13.1%的修复率。对于自修复的结果，推测样品在拉伸断裂后，断面产生了自由的呋喃和马来酰亚胺基团。断面相互接触后这些基团便能再次连接在一起。当样品中马来酰亚胺含量比较低时，样品中的自由呋喃基比较多，马来酰亚胺基团就比较容易再次连接到呋喃上。当马来酰亚胺含量比较高的时候，样品中的自由呋喃基比较少，马来酰亚胺基团再次连接到呋喃上的概率大大降低，并且由于交联度的上升导致分子运动性的下降，马来酰亚胺基团由于空间阻碍，难以够到呋喃基团，导致修复率的下降。