Vitrimer,可循环使用的交联聚合物.docx

Vitrime口可做环使11的交联聚合物Vitrimer是一种具有独特性能的聚合物材料，其名称源于“可逆"和"聚合物"两个词汇的组合.这种材料在一定温度范围内具有类似弹性体的性质，但同时又表现出类似于热固性塑料的特性。ViEmer的独特之处在于它具有可逆的化学键，使其能够在不损失性能的情况下经历多次变形和再加工。研究背景塑料可分为和，能够重匆加工循环使用，但是往往机械强度较低，其代表有聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺等:力:存在交联网络结构，机械强度较高，但难以循环使用，例如我们生活中常见的橡胶材料，回收利用的难度较高。而Vitrimer,解决了'不可回收的问题。即，ViEmer可在保留拥有良好机械强度的同时可重夏加工利用.此类材料近年来也受到广泛关注。ReshapingWe1.dingRecyc1.ing实现机理材料Vitrimer分子链间的化学键并非固定不变，而是处于动态平衡.Vitrimers由聚合物网络组成,该网络能够在不降低其连接性的情况下通过改变拓扑结构，从而保持化学键和交联的数量恒定。J.Am.Chem.Soc.2012,134,18,7664-7667Vitrimer材料的特殊性质主要依赖于其分子结构中的动态共价键，这些键能够在受到外部刺激时发生断裂和应新连接，包括迈克尔加成键、亚胺键、二流键等。在杳阅到的一篇文献中，作者团队在碳-碳单键骨架的聚合物引入二氧杂硼烷的活性反应点，利用其匆分解反应实现交联点的快速动态转换，保持交联点数量的同时改变了聚合物网络柘扑结构,SCI.7Apr2017Vo1.3S6,Issue6333制备方法1选择含有动态共价键的合适单体。常见的单体包括具有迈克尔加成反应或亚胺化反应官能团的化合物，如含有胺堪或酮基的单体，以及上文提到的二氧杂硼烷活性点。2.聚合单体，其中动态共价键的形成被设计为不导致完全的交联和固化，以保持材料的可变形性。并引入动态共价键，以使整个聚合物体系具有可逆性质。AK+KIK+BO+iK+BOBO<C办d-<X*MV0-<*0<C8.0.B1-O1B1-O1B1-D1B1-O1B1-O1cB1-D1B1-D1Bj-O1B2-D1B1-D1B1-OjB1O1B1-O1Ig202.514»2025Retentiontime(min)Retentiontime(min)SCI.7Apr2017Vo1.356,Issue63333交联：虽然Vitrimer材料是具有一定可变形性的弹性体，但在一定程度上仍然需要一些交联来确保材利的强度和稳定性。这可能通过引入额外的交联剂来实现,但需要确保交联程度不会阻碑动态键的可逆性。4 .热处理:制备后的Vitrimer材料通常需要经过热处理来激活动态共价键的交换。这个步骤有助F在材料中引入可逆性质.150A1(rsJ-O-160oC-150cC-o-140,Cf-130CIo4Dwd三UJTime(三)O50100150200Temperature()Re-axat,ntime(三)SCI.7Apr2017Vo1.356,Issue6333HDPEVrtrimer×1×2x3re-processed较好的流变性、机械性能及其注塑加工成型5 .性能调控：通过不同的加工对材料热性能、力学性能、可回收性进行调控。EtOHHQ田Fracture()Oo08-eQ0O230Immersiontime(min)Thermop1.asticsVitrimersSCI.7Apr2017Vo1.356,Issue6333HDPEVitrimerHDPEDisp1.acement(mm)耐溶剂性、抗蠕变性和可焊接性小结Vitrimer材料的机理在于其具有可逆的分子结构，使得材料可以在不牺牲性能的情况下经历多次杉变、白脩豆和冉1.。新能源、汽车轮胎、医用领域和牙齿修鱼需要易于加工、组装和网收的聚合物材料和更合材料，Vitrimer为许多应用领域提供了全新的可能性，尤其是在和方面。从坡开始环氧树脂与酸或酸肝的残酸转的化反应，到各类新兴的如间乙烯胺酯、二氧杂硼烷、CFRP等材料，更多绿色环保、更简易高效的VitrimerS也一定会给我们的生活以及可持续发展带来更多的助力。