摘要

相对于共价键,非共价键强度较弱,却具有可逆、协同及动态特征,无需特定刺激条件,常温即可触发可逆相互作用,以此为基础构筑超分子网络是软材料自修复领域的研究热点。离子交联超分子网络可通过橡胶共混离聚物、离子液体或离子基团改性的方式获得,可适用于现有的常规商业化橡胶实现自修复功能。不同于上,我们利用不饱和羧酸金属盐在过氧化物引发下聚合并部分接枝到橡胶分子上的同时,调控限制橡胶形成连续的共价交联网络。由于聚盐内大量离子对通过静电作用在橡胶基体中易自发聚集形成多重态或离子簇的结构并演化为离子交联超分子网络,当材料受到破坏时离子簇可在较短松弛时间内发生重组,赋予材料自修复性能。这对绝大部分极性与非极性常规橡胶具有普适性。例如,我们在天然橡胶(NR)基体中构建了离子交联超分子网络(图1),材料表现了优异的自修复行为(图2)。此外,我们在环氧化天然橡胶(ENR)、丁腈橡胶(NBR)等橡胶基体中陆续成功构建了离子交联超分子网络,而目前正针对离子交联超分子网络力学强度不足的缺点对其力学性能与自修复行为的平衡构效关系进行研究。