新型配位交聯的聚合物合金
本技術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,創建了一個新的非共價鍵交聯的網絡體系。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,因此通過配位交聯所獲得的材料的力學性能優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而不影響聚合物材料的 主鏈結構;配位鍵具有電、磁特性及非線性光學特性,通過選擇不同配位數和配位方式的金屬 離子,調節金屬離子的濃度,改變加工溫度和時間等方法控制聚合物的交聯程度和交聯密度, 實現了聚合物微觀結構和材料最終使用性能按需要進行調控;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,工藝簡單;這種配位交聯橡膠的添加劑和加工過程也無污染, 且幾乎不需要其他助劑,是一種環境友好的高性能、多功能材料,降低了對環境的污染和產品 的成本。無炭黑添加的配位交聯NBR的拉伸強度可超過60MPa,伸長率達到1000﹪,遠遠優于 硫磺交聯、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,例如更加優良的耐油性及同金屬材料很好的粘接性 等。這些結果表明金屬配位交聯的綠色橡膠具有很高的實用價值和廣闊的應用前景。
華東理工大學
2021-04-11