摘要

补强和拓展功能应用是橡胶复合材料应用的两个重要方面。受天然材料蜘蛛丝、丝足等的启发,本工作着力于在交联橡胶基体中构筑牺牲键以提高橡胶的机械性能并且拓展橡胶的功能性应用,如形状记忆材料等。以丁苯吡橡胶为例,在其中加入金属盐可构筑吡啶-金属配位牺牲键。在外力作用下,键能较弱的吡啶-金属配位键优先于橡胶共价键网络断裂,在保持橡胶共价键网络完整的情况下,吸收大量能量,有利于消除应力集中和促进橡胶分子链取向,从而显著提高橡胶复合材料的强度和韧性。例如当ZnCl_2与橡胶中吡啶基团摩尔比为2/3时,复合材料的模量、强度及断裂韧性均有5倍以上的提高。此外,通过调节金属离子种类和含量以及硫磺含量可实现对橡胶材...