华东理工大学科技成果 - 可逆可控配位交联的特种橡胶材料 - 图文 

华东理工大学科技成果——可逆可控配位交联的特

种橡胶材料

项目简介

橡胶材料在许多领域应用广泛，通过硫磺硫化将线型分子交联成三维网状聚合物是获得较高力学性能橡胶的常见方法。这种通过硫磺硫化形成的共价键交联橡胶一般不溶，很难再生利用，对环境造成了严重的污染。因此，制备对环境友好的橡胶已成为橡胶工业发展的一个重要研究课题。

非共价键相互作用形成的交联结构由于具有可逆性而引起了人们的广泛关注。有关物理缠结形成的热塑性弹性体、离子键交联形成的离子弹性体的研究已见报道。然而由于上述几种高分子结构中的非共价键作用都较弱，所得材料存在力学性能较差及高温下使用性能下降等缺点。因此，尝试其它非共价键交联的方法很有意义。配位键是非共价键中最强的一种相互作用，已被广泛用于配位聚合物的构筑。目前聚合物同金属离子的配位所采用的溶液法存在很大的局限性，不利于聚合物材料的实际加工和应用。

本项目通过本体中原位配位的方式，使含有可配位官能团的橡胶材料（丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶等）与过渡金属盐粉末发生配位反应，形成配位键交联的网络结构，替代传统硫磺或过氧化物硫化方式。由于配位键具有可逆性，光、电、磁等方面的特性，获得的材料也有望具有这些方面的新功能。从目前所得的实验数据看，无炭黑添加的配位交联NBR的拉伸强度可超过30MPa，伸长率达到

1000%，远远优于硫磺交联、炭黑补强的NBR（拉伸强度通常为20Mpa，伸长率<500%），具有高强度与超伸缩性能，而且由于金属离子的引入，橡胶材料也具有了一些特殊的性能，例如更加优良的耐油性及同金属材料很好的粘接性等。最终，配位交联的复合材料能够在某些热溶剂中发生解交联反应，恢复橡胶分子线性结构，实现对交联橡胶的回收。

所属领域 材料

项目成熟度 在研，可以投入生产 技术要点

项目通过含有可配位官能团的橡胶材料与过渡金属盐粉末进行共混，并通过模压的方式成型。通过控制过渡金属盐与橡胶的含量，模压的温度与时间等因素，可以实现对配位交联橡胶的结构和性能的控制。配位交联的复合材料能够在某些热溶剂中浸渍或搅拌后发生解交联反应。

应用前景 该材料具有可控的机械性能、优良的耐油性、耐热性，综合性能良好，能够回收利用，适合于油管、密封、轮胎等用途。有望开发产品的光、电、磁特殊性能，制备特种橡胶制品。

知识产权及项目获奖情况 具有核心技术，自主知识产权 合作方式 技术转让