经由配位交联反应制备高强度含硅弹性体及其多重循环利用性能

作     者：吴连锋 安晨 张悦 周传健 冯圣玉 卢海峰 Lianfeng Wu;Chen An;Yue Zhang;Chuanjian Zhou;Shengyu Feng;Haifeng Lu

作者机构：山东大学化学与化工学院济南250100 特种功能聚集体材料教育部重点实验室济南250100 山东大学材料科学与工程学院济南250100 海洋化工研究院有限公司青岛266071 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2021年第66卷第14期

页      面：1746-1757页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(21204043) 山东省自然科学基金(ZR2017MB033) 山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY010503,2019QYTPY02)资助 

主　　题：含硅弹性体 配位交联 多重循环利用 机械力学性能 

摘      要：合成兼具高机械力学性能和多重循环利用性能的弹性体材料是一个极具挑战性的工作.诸多研究中提到的可行方法均存在操作繁琐、难以控制的特点,因而难以实现高强度和工业化生产.本研究报道了一种经由官能化聚硅氧烷和稀土盐之间的配位交联反应制备高强度含硅弹性体的方法.其中的配位交联反应是在模压成型阶段发生;制备过程简便,易于实现工业化.这些弹性体具有高拉伸强度(2.58 MPa)和高断裂伸长率(500%).弹性体在被粉碎后,其粉末可以被重新加工成新的弹性体材料.经过3次重复循环利用后,弹性体仍能达到1.48 MPa的拉伸强度.经测试分析发现,在弹性体结构中同时存在有大量未参与配位的腈基和稀土离子.在弹性体被粉碎和循环利用时,这些未参与配位的腈基和稀土离子能够重新参与配位过程,从而实现新的交联,进而实现了高机械力学性能和多重循环利用性能.