粘合劑作為一種具有強(qiáng)粘結(jié)作用的軟物質(zhì)材料,已被廣泛應(yīng)用于智能電子、新能源與醫(yī)療等領(lǐng)域,在日常生活和工藝生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。現(xiàn)階段,強(qiáng)粘合劑的設(shè)計策略主要集中于納米級填充物(如粘土、纖維素納米晶體、聚合物接枝納米顆粒等)的添加以及化學(xué)或物理鍵的選擇。從分子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)尺度來調(diào)節(jié)聚合物鏈之間互穿或纏結(jié)等物理連接作用,是制備高性能粘合劑材料的一種潛在策略。

圖1 (a)梳狀聚合物由于側(cè)鏈的互穿作用而產(chǎn)生的強(qiáng)粘結(jié)劑;(b)梳狀聚合物PNB-g-(PEO-co-C6)的合成方法;(c)梳狀聚合物的構(gòu)象圖,以φ-1和nsc表示。紅色和藍(lán)色部分分別對應(yīng)瓶刷區(qū)和梳狀區(qū),邊界線由臨界擁擠參數(shù)Φ*確定。實心符號為本文合成的梳狀聚合物。


圖3 脫粘速度為20 mm/s下的粘結(jié)試驗,研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)對梳狀聚合物粘附性能的影響。(a)不同nbb的nbb-17-0.5樣品的應(yīng)力-伸長曲線。插圖顯示了脫粘過程中纖維狀結(jié)構(gòu)的形成;(b)具有不同nsc的四個系列聚合物粘附能Wadh與nbb的關(guān)系;(c)不同nsc的190-nsc-0.5樣品的應(yīng)力-伸長曲線;(d)具有相似nbb的三個系列聚合物粘附能Wadh的nsc依賴關(guān)系;(e)不同fPEO的170-12.5-fPEO樣品的應(yīng)力伸長率;(f)具有相似nbb的兩個系列聚合物粘附能Wadh與fPEO的關(guān)系。


相關(guān)成果以“Topology and Dynamic Regulations of Comb-like Polymers as Strong Adhesives”為題發(fā)表在高分子專業(yè)期刊《Macromolecules》上。華南理工大學(xué)博士研究生范志瑋為第一作者,華南理工大學(xué)華南軟物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)高等研究院孫桃林教授為通訊作者。該工作得到國家自然科學(xué)基金和廣東省引進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊計劃等項目的支持。
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.2c01851
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