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亚搏网页版登陆:【中国科技网】研究发现一类新型可降解粘合剂

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日期:2022-11-15

近日,亚搏网页版登陆可降解材料开发与利用团队联合国内其他高校,利用超分子聚合的方法,制备出一系列粘附性能好、使用范围大的粘合材料,并可将其作为3D打印材料。这些可降解粘合材料不仅粘附效果高于同类型材料,还在应用上提供了一种新思路。相关研究成果在线发表在《化学工程杂志》(chemical engineering journal)和《先进科学》(advanced science)上,并获得国家发明专利授权。

粘合剂在日常生活、医疗卫生、汽车工业、航天航空等领域有着普遍应用,随着环保意识的提升,开发环保型可生物降解粘附材料已成为一项重要的研究课题。现有粘合剂普遍存在粘附效果不佳的问题,特别是在极端环境下效果更差。

研究人员利用分子识别和超分子聚合的策略,合成了一系列具有同时耐高低温的粘合剂,这些粘合剂在高温150°C时强力达到了5.18兆帕,在低温-196°C达到了9.52兆帕。通过对其机理进行研究,研究人员在较宽的温度范围内(-80~150°C) 成功实现了对粘附行为的实时和定量监测。使用定制设备,可轻松监测粘附持续、衰减和失效时间。重要的是,粘附故障被可视化并无线报警。这项工作制备了一类可同时耐高低温、粘附效果好的粘附材料,同时也为粘附效果的监测提供了新思路。

为进一步扩大粘附材料应用范围,研究人员在上述研究基础上,以天然小分子硫辛酸为材料,利用它的热响应开环聚合特性,形成聚硫辛酸,制备了基于聚硫辛酸的新型粘合剂。基于该粘合剂的时间依赖自增强效应,将其应用在热熔沉积的3D打印中。通过聚硫辛酸的3D打。耆迪至瞬煌叨壬系哪P托纬。3D打印后,聚硫辛酸打印的模型随着时间的推移表现出机械增强的特征,研究表明这是由聚硫辛酸和硫辛酸的微观自组装引起的。这项工作实现了微观层面的自组装和宏观层面的自组装有机结合。该研究也为粘合材料的可控制造和机械增强提供了一种可行的方法,为下一代功能粘合材料的应用开辟了道路。

该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程、国家麻类产业技术体系等项目资助。

科技日报记者 马爱平通讯员廖勇凤

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