創(chuàng)新聚烯烴熱塑性彈性體（TPE-O）的制備方法，獲得超越傳統(tǒng)聚烯烴嵌段或接枝共聚物的耐熱性能和機械性能，極具有吸引力，但也充滿挑戰(zhàn)。近期，浙江大學李伯耿、劉平偉團隊報道了一種組合合成策略，實現(xiàn)了物理結晶與動態(tài)化學交聯(lián)的高效協(xié)同，制備得到楊氏模量（E）、斷裂伸長率（ε）、斷裂強度（σ）、拉伸韌性（UT）和熱性能大幅提升的新型TPE-O材料。
圖1.（a）通過動態(tài)化學交聯(lián)劑組裝POE和PE-M合成新型TPE-O的示意圖；（b）TPE-O與其他動態(tài)交聯(lián)彈性體、OBC和CPOE的拉伸性能比較；（c）熱壓回收TPE-O的照片；（d）多次重加工回收后TPE-O的典型應力-應變曲線。
圖2.（a）POE和P1~P4的DSC曲線；（b）POE和P1~P4不溶性部分（P1insol ~P4 insol）的ATR-FTIR光譜；（c）P1insol ~P4 insol的DSC曲線；（d）POE、（e）P4、（f）POE與9 wt.% PE-M共混物的SEM圖像（比例尺為20 μm）；（g）POE和P1~P4在25 ℃下的SAXS曲線。
圖3.（a）POE和P1~P4在25℃時的典型應力-應變曲線；（b）POE和P1~P4在25 ℃時的斷裂強度（σ）、楊氏模量（E）、拉伸韌性（UT）和斷裂伸長率（ε）；（c）POE和P1~P4在140 ℃時的應變-應力曲線；（d）POE與P1~P4在10循環(huán)彈性恢復試驗下的恢復比；（e）POE和P1~P4的拉伸儲能模量（E’）隨溫度的變化關系；（f）POE和P1~P4在160 ℃時的剪切儲能模量（G’）隨頻率的變化曲線。
圖4.（a）通過硼酸酯交換反應和晶區(qū)熔融進行網(wǎng)絡拓撲重排的示意圖；（b）P2在140~170 ℃的歸一化應力松弛曲線；（c）特征弛豫時間（τ*）和溫度的Arrhenius曲線；（d）原始和回收TPE-O的拉伸性能恢復比；（e）多次重加工循環(huán)后P2的彈性回復率；（f）P2在水中浸泡5天后與原始P2在25℃下的應力-應變曲線對比。
相關成果近期以“High-Performance Olefin Thermoplastic Elastomer Based on Dynamically Cross-Linking Crystalline Macromers and Elastic Backbones”為題發(fā)表在Macromolecules上。論文的第一作者為浙江大學化學工程與生物工程學院博士生肖揚可，通訊作者為李伯耿教授、劉平偉長聘副教授（研究員）。該研究得到國家自然科學基金（22293061、21938010）、浙江省先進化工技術創(chuàng)新中心（ACTIC-2022-007）、浙江大學化學工程聯(lián)合國家重點實驗室（SKL-ChE-22T01、SKL-ChE-23T04）和浙江大學博士生學術新星培養(yǎng)計劃（2022049）的支持。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.3c02372
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