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“超级胶水”让油漆永不剥落

2019-12-1214:48:23来源:广州日报

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我们每天使用的许多产品都是由黏合剂黏在一起的,研究人员希望通过一种新开发的“超级胶水”配方,能让防护服、医用植入物和住宅管道等一切东西变得更坚固、更耐腐蚀。

“想象一下,油漆永远不会剥落,防水涂料永远不需要重新密封……这是许多化学家和复合材料工程师所追求的。”研究人员说。

交联:当黏合剂暴露在高温或长波紫外线下时,这种交联就会发生,从而形成既耐冲击又耐腐蚀的牢固连接。即使交联的量很小,这些材料仍然紧密结合在一起。

发现制造新“超级胶水”的方法

据媒体近日报道,来自加拿大英属哥伦比亚大学奥肯那根校区和维多利亚大学的化学家和合成材料研究人员团队发现了一种制造新“超级胶水”的方法,可以在分子水平上把塑料和合成纤维连接起来,从而形成既耐冲击又耐腐蚀的牢固连接。这项研究最近发表在《科学》杂志上。

制造这种“超级胶水”的方法叫做交联,维多利亚大学有机化学教授杰里米·沃尔夫的团队领导了新型交联材料的设计。据介绍,当黏合剂暴露在高温或长波紫外线下时,这种交联就会发生作用,从而形成既耐冲击又耐腐蚀的牢固连接。即使交联的量很小,这些材料仍然紧密结合在一起。

研究人员的报告称,他们“合理地”创造了一种双重嗪分子,这种分子暴露在热或光下可分解成卡宾(又称“碳烯”)。“合理”意味着研究人员平衡了爆炸或着火的风险,提供了最好的结果,即一个分子能够插入到碳氢聚合物键中。报告指出,这种双重嗪分子能够交联各种聚合物链,包括聚乙烯和聚丙烯;当与聚丙烯一起使用时,分子量的增加与交联剂的用量成正比。

交联剂为织物提供额外的材料强度

研究人员还研究了在高密度聚乙烯中使用交联剂的可能性。“事实证明,这种黏合剂在高密度聚乙烯中特别有效,高密度聚乙烯是一种重要的塑料,用于瓶子、管道、土工膜、塑料木材和许多其他应用。”参与研究的英属哥伦比亚大学材料与制造研究所所长、复合材料研究网络首席研究员米拉尼教授说,“而目前市面上可买到的胶水在这些材料上根本不起作用。”

沃尔夫的团队和维多利亚大学“生存与发展应用研究中心”合作,探索了这种材料在实际应用中的表现,其中一个测试是高性能防弹衣。“通过使用交联技术,我们能够更好地将不同层次的织物类型强力融合在一起,从而创造出适用于极端环境的下一代服装。”沃尔夫说,“同时,交联剂也为织物本身提供了额外的材料强度。”

米拉尼说,防弹衣只是这种黏合剂技术潜在用途的冰山一角,“想象一下,油漆永远不会剥落,防水涂料永远不需要重新密封。我们甚至开始考虑把它作为一种把许多不同类型的塑料黏合在一起的方式,这是回收塑料及其复合材料的一个主要困难。让我们的一些日常用品变得更坚固、更不易失效,这是许多化学家和复合材料工程师所追求的。”他说。

(文/广州日报全媒体记者温俊华编译)

责任编辑:范逸昕(EK004)

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