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羧基型配位复合弹性体制备及性能

2021-10-29赵雅晴田国锋武嘉孟迎迎

工程塑料应用 2021年10期

赵雅晴,田国锋,武嘉,孟迎迎

(1.山东师范大学化学化工与材料科学学院,济南 250014;2.山东东辰瑞森新材料科技有限公司,济南 250014)

超分子弹性体与常规共价键弹性体有所不同,前者共价键网络结构中含有配位键、氢键等非共价键,这对提高弹性体的力学性能和功能性等方面非常重要[1–3]。配位交联弹性体是基于金属离子-配体配位交联形成的配位弹性体材料,由于配体与金属离子的配位能力、构型多变,配位弹性体是在自愈合弹性体[4–6],增韧型弹性体[7]等方面已得到开发与应用。在力学性能方面,配位键能提高共价交联网络的强度和自恢复性,在配位弹性体网络中起到能量耗散和增强力学性能的作用[8–10]。在实际应用中,配位交联弹性体不仅要承受高强度,还要应变小,还需去除外力后能快速恢复原状,并且能展现出优异的耐疲劳性,这样的配位弹性体能大大拓宽其应用范围。提高配位弹性体力学性能的种类有:Xie Feng 等[11]将Zn2+配位交联聚丁二烯、聚(苯乙烯–乙烯吡啶)制备的自恢复性弹性体,在拉伸强度为2.5 MPa,应变为500%。M.Hayashi[12]利用Zn2+配位交联丁二烯–苯乙烯–乙烯基吡啶橡胶得到拉伸强度为13 MPa的高强度弹性体。K.Chmo等[13]利用Fe3+–儿茶酚为配位交联点,非晶环氧树脂(EP)为基质制得拉伸强度约30 MPa的增韧弹性体。以儿茶酚配体与金属离子配位,EP、橡胶和聚二甲基硅氧烷为高分子基质制备了各种功能性自恢复性弹性体[14–16]。以上文献在耐机械疲劳、自恢复性等方面各有特点。

笔者利用配位交联网络组分与共价交联网络组分原位复合制备一种配位复合弹性体。……

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