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聚合物自身再生

  [美国《rsc》网站2013年9月13日报道]科学家报道第一个不需要干预诱导的自修复热固性弹性体。

  促进交联修复的触发器包括能源输入,如热或光,或特定的环境条件,如pH。直到现在,在缺乏催化剂情况下的自修复聚合物尚未见诸报道。

  Ibon Odriozola和他的小组以前在西班牙发达自愈硅酮弹性体电化学技术中心,利用银纳米粒子作为胶连剂差点成功。不幸的是,由于需要施加外部压力和昂贵的银组件难以商业化。但是现在他们已经达到了他们的目标,使用一个简单而廉价的方法从常见的高分子初始材料开始制备自修复材料。

  一个工业熟悉的永久交联聚(脲聚氨酯)弹性网络被证明被一个刀片切成两半后可以完全自行修复。这是芳香族二硫化物的复分解反应,在室温条件下自然交换导致再生。

  Ibon强调使用商用材料对工业应用是重要的。他说,聚合物的行为好像是活的,总是能够修复自身,并称之为“终结者”聚合物——献给电影《终结者2》中可以变形、能够熔融的T–1000终结者机器人。作为一个魔术贴一样的密封剂和胶粘剂,其展示了一个令人印象深刻的两小时97%的愈合效率,当手动拉伸时也不会断裂。

  David Mecerreyes,西班牙巴斯克地区大学高分子化学专家,看到了使用这个弹性体提高许多塑料零件安全和持续性方面的机会,例如在汽车、房屋、电器元件和生物材料。

  在经典热固性弹性体中引进一个室温可交换的共价键,将提供独特的自愈能力,而不包括原始材料的属性,比利时根特大学超分子化学组的负责人Richard Hoogenboom说。这种新的自愈热固性弹性体与当前商业材料的相似性使它在扩展这种材料的生命周期上非常引人注意。

  未来的工作将集中在更强的高分子材料,因为当前聚合物(脲聚氨酯)复合材料相对较软。(中国航空工业发展研究中心   胡燕萍)

  新闻来源:http://www.dsti.net/Information/News/84503

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