摘要

实现交联橡胶材料的可塑加工、增强和拓展其功能性应用是橡胶科学与技术领域的三个重要问题。本文报道以含羧基的纳米颗粒作为多官能交联点,基于纳米颗粒与功能化二烯烃橡胶之间的化学反应,在橡胶-纳米颗粒界面构筑可交换键,制备了具有可塑加工性、高物理机械性能和可重塑形/多重形状记忆橡胶材料。高温下,交联橡胶网络可通过橡胶-纳米颗粒界面中的交换化学反应重排网络拓扑结构,松弛应力,因此交联橡胶材料可以进行重复加工、再塑性和焊接。在低温下,交换反应受到抑制,网络重排被冻结,橡胶材料表现出典型的交联弹性体行为。纳米颗粒作为多官能交联点,相邻纳米颗粒间较短的橡胶分子链在外力作用下被高度拉伸并优先断裂,从而耗散能量,提高橡胶的强度和韧性。另外,由于橡胶材料具有可锻和可焊接特性,获得的橡胶材料可用于制备可重构形(具有复杂形状)和多重记忆效应的形状记忆材料。