新型配位交聯(lián)的聚合物合金
本技術(shù)充分利用材料中的可配位基團,如腈基 (C≡N) 、酯基 (O=C-0) ,同金屬陽離子進 行配位交聯(lián),創(chuàng)建了一個新的非共價鍵交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)體系。由于金屬配位的鍵能高于氫鍵鍵能, 而且變化范圍也比較大,因此通過配位交聯(lián)所獲得的材料的力學(xué)性能優(yōu)于通過氫鍵組裝的橡膠 材料;由于配位鍵的鍵能低于共價鍵,可以在一定情況下破壞配位交聯(lián)而不影響聚合物材料的 主鏈結(jié)構(gòu);配位鍵具有電、磁特性及非線性光學(xué)特性,通過選擇不同配位數(shù)和配位方式的金屬 離子,調(diào)節(jié)金屬離子的濃度,改變加工溫度和時間等方法控制聚合物的交聯(lián)程度和交聯(lián)密度, 實現(xiàn)了聚合物微觀結(jié)構(gòu)和材料最終使用性能按需要進行調(diào)控;金屬離子同橡膠材料的配位是直 接在材料加工過程中一步實現(xiàn),工藝簡單;這種配位交聯(lián)橡膠的添加劑和加工過程也無污染, 且?guī)缀醪恍枰渌鷦且环N環(huán)境友好的高性能、多功能材料,降低了對環(huán)境的污染和產(chǎn)品 的成本。無炭黑添加的配位交聯(lián)NBR的拉伸強度可超過60MPa,伸長率達到1000﹪,遠遠優(yōu)于 硫磺交聯(lián)、炭黑補強的NBR (拉伸強度通常為20Mpa,伸長率<500%) 。而且由于金屬離子的引 入,橡膠材料也具有了一些特殊的性能,例如更加優(yōu)良的耐油性及同金屬材料很好的粘接性 等。這些結(jié)果表明金屬配位交聯(lián)的綠色橡膠具有很高的實用價值和廣闊的應(yīng)用前景。
華東理工大學(xué)
2021-04-11