《自由基聚合製備含動態交聯結構聚合物》是依託浙江大學，由羅英武擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：自由基聚合製備含動態交聯結構聚合物
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：羅英武
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
傳統熱固性高分子材料具有三維網路結構，使其不溶不熔，因而製品難以再加工利用，使廢輪胎等形成大量的固體廢棄物。近年提出的動態交聯鍵的概念，有望製備一類既保持傳統熱固性材料的使用特性、又可塑性變形再加工，從而實現修復、循環再利用的新材料。項目針對現有研究可實現的材料品種少、性能可調性差的問題，提出通過自由基聚合構建製備含動態交聯網路結構聚合物的新方法。由於自由基聚合的適用單體廣泛且可通過活性自由基聚合實現聚合物鏈結構的可控制備，因而有望大大拓寬含動態交聯網路結構聚合的種類和性能的調控範圍。項目研究聚合新體系的構建，交聯網路的動態特性的調控，交聯網路動態特性與材料力學性能、加工性能、修復性能的關係，可控制備含動態交聯結構硬段（A）的ABA型三嵌段共聚物，研究組成與力學性能、加工性能的關係等基礎問題，希望能為解決廢輪胎等熱固性高分子材料難回收利用的難題提供新的思路。
結題摘要
傳統熱固性高分子材料具有三維網路結構，使其不溶不熔，因而製品難以塑性變形和再加工利用。近年提出的動態交聯鍵概念，有望製備一類既保持傳統熱固性材料的使用特性、又可塑性變形再加工，從而實現修復、循環再利用的新材料。項目針對現有研究可實現的材料品種少、性能可調性差的問題，提出通過自由基聚合構建製備含動態交聯網路結構聚合物的新方法。由於自由基聚合的適用單體廣泛且可通過活性自由基聚合實現聚合物鏈結構的可控制備，可大大拓寬含動態交聯網路結構聚合的種類和性能的調控範圍。項目構建了丙烯酸酯封端的聚己內酯自由基共聚合體系，可控制備系列新型動態交聯聚合物，揭示聚合物結構與交聯鍵動態交換性質、可塑加工性的關係，並由此創建了三類新型功能聚合物材料。（1）創建了一類基於聚己內酯的可控調變塑性/彈性的聚合物新材料, 該材料突破了現有高分子材料變形發現利用動態鍵交換機理實現的塑性形變具有累積效應，通過該效應可製得其他技術難以獲得的複雜巨觀形狀的形狀記憶聚合物，可實現自摺疊等功能；（2）設計製備了聚己內酯與丙烯酸丁酯自由基共聚物，通過可調控的網路鬆弛行為實現聚己內酯的定向結晶，導致了材料在結晶時的各向異性熱形變，其可逆線性熱膨脹可高達10%；（3）設計製備了一類可拓撲異構的含可逆動態鍵的網路，通過後加工技術調控聚合物的結晶度、熔點、模量等參數，結合數位化的光產催化劑手段，實現了材料中網路結構與物理性質的局域化可控調節。部分相關成果發表在Science Advances，Advanced Materials等高影響力期刊上，受到了學術界與產業界的廣泛關注，被Nature（highlighted in Nature, 529, 130）等專業媒體亮點評述，ESI高被引論文兩篇。
