[发明专利]聚合物的回收、再生和修复方法

说明书

本发明涉及一种聚合物的回收、再生和修复方法。所述再生方法包括以下步骤：将聚合物浸泡在酸溶液中，以使酸溶液中的氢离子取代聚合物中的金属阳离子，得到酸处理后的聚合物，从而实现聚合物的回收；将所述酸处理后的聚合物浸泡在碱溶液中，得到碱处理后的聚合物，从而实现聚合物的再生。所述聚合物以二磺酸二氟二苯甲酮、羟基吲哚和二氟二苯甲酮为单体，且二磺酸二氟二苯甲酮的磺酸基上存在金属阳离子；或所述聚合物为磺化聚(芳基吲哚酮)。本发明通过氢离子取代金属阳离子实现聚合物的回收，减少环境污染；通过金属阳离子取代氢离子实现聚合物的再生，实现资源的循环利用；通过局部修复，能够延长由聚合物制成的产品的使用寿命。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体地说，涉及一种高热稳定性的聚合物的回收方法、再生方法和修复方法。

背景技术

高性能聚合物具有良好的热性能和机械性能，被广泛应用在航空航天、微电子、精密机械、医疗器械等领域，显现出广阔的应用前景和巨大的商业价值。近年来，随着国民经济的快速发展，传统高性能聚合物材料已不再满足人们更为宽泛的应用需求，要求更加优异的热稳定性、机械强度和抗开裂性质等。

通过聚合物分子链间交联的方式可以进一步提高高性能聚合物的综合性能，获得一类超高性能聚合物。通过化学交联的方式纵然可以进一步增强聚合物的热稳定性和机械强度等，但交联后的聚合物很难再循环利用，不能重铸，废弃材料只能用废渣填埋法处理。随着人们对高性能乃至超高性能聚合物需求量的不断扩大，高性能聚合物材料的回收和循环再利用将是全社会面临的共同难题。因此，开发简单有效且具多样性的高性能交联聚合物及其循环利用方式是目前急需解决的科学问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于实现聚合物的回收。

为了实现上述目的，本发明提供了一种聚合物的回收方法，所述方法通过将聚合物浸泡在酸溶液中，以使酸溶液中的氢离子取代聚合物中的金属阳离子，得到酸处理后的聚合物。其中，所述聚合物可以以二磺酸二氟二苯甲酮、羟基吲哚和二氟二苯甲酮为单体，且所述二磺酸二氟二苯甲酮的磺酸基上存在金属阳离子。或者，所述聚合物的结构通式可以为：

其中，⊕为金属阳离子，m的取值范围为1～100，n的取值范围为200～400。

在本发明的一个示例性实施例中，所述金属阳离子可以为碱金属离子。例如，所述碱金属阳离子可以为K⁺、Na⁺和/或Li⁺，进一步优选为K⁺。

在本发明的一个示例性实施例中，所述聚合物可具有交联结构。

在本发明的一个示例性实施例中，所述交联结构可通过金属阳离子与吲哚基的π相互作用来实现。

在本发明的一个示例性实施例中，所述酸溶液在浸泡聚合物或聚合物的破损部位的过程中，不氧化也不腐蚀聚合物或聚合物的破损部位。

本发明的另一目的在于实现聚合物的再生。

为了实现上述目的，本发明提供了一种聚合物的再生方法，所述方法包括以下步骤：将聚合物浸泡在酸溶液中，以使酸溶液中的氢离子取代聚合物中的金属阳离子，得到酸处理后的聚合物；将所述酸处理后的聚合物浸泡在碱溶液中，得到碱处理后的聚合物。其中，所述碱溶液可以为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铷、氢氧化铯中的一种或两种以上组合。

本发明的又一目的在于实现聚合物的修复。