我們每天使用的許多產(chǎn)品都是由黏合劑黏在一起的，研究人員希望通過(guò)一種新開(kāi)發(fā)的“超級(jí)膠水”配方，能讓防護(hù)服、醫(yī)用植入物和住宅管道等一切東西變得更堅(jiān)固、更耐腐蝕。

“想象一下，油漆永遠(yuǎn)不會(huì)剝落，防水涂料永遠(yuǎn)不需要重新密封……這是許多化學(xué)家和復(fù)合材料工程師所追求的?！毖芯咳藛T說(shuō)。

交聯(lián)：當(dāng)黏合劑暴露在高溫或長(zhǎng)波紫外線(xiàn)下時(shí)，這種交聯(lián)就會(huì)發(fā)生，從而形成既耐沖擊又耐腐蝕的牢固連接。即使交聯(lián)的量很小，這些材料仍然緊密結(jié)合在一起。

發(fā)現(xiàn)制造新“超級(jí)膠水”的方法

據(jù)媒體近日?qǐng)?bào)道，來(lái)自加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)奧肯那根校區(qū)和維多利亞大學(xué)的化學(xué)家和合成材料研究人員團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種制造新“超級(jí)膠水”的方法，可以在分子水平上把塑料和合成纖維連接起來(lái)，從而形成既耐沖擊又耐腐蝕的牢固連接。這項(xiàng)研究最近發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

制造這種“超級(jí)膠水”的方法叫做交聯(lián)，維多利亞大學(xué)有機(jī)化學(xué)教授杰里米·沃爾夫的團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)了新型交聯(lián)材料的設(shè)計(jì)。據(jù)介紹，當(dāng)黏合劑暴露在高溫或長(zhǎng)波紫外線(xiàn)下時(shí)，這種交聯(lián)就會(huì)發(fā)生作用，從而形成既耐沖擊又耐腐蝕的牢固連接。即使交聯(lián)的量很小，這些材料仍然緊密結(jié)合在一起。

研究人員的報(bào)告稱(chēng)，他們“合理地”創(chuàng)造了一種雙重嗪分子，這種分子暴露在熱或光下可分解成卡賓(又稱(chēng)“碳烯”)。“合理”意味著研究人員平衡了爆炸或著火的風(fēng)險(xiǎn)，提供了最好的結(jié)果，即一個(gè)分子能夠插入到碳?xì)渚酆衔镦I中。報(bào)告指出，這種雙重嗪分子能夠交聯(lián)各種聚合物鏈，包括聚乙烯和聚丙烯;當(dāng)與聚丙烯一起使用時(shí)，分子量的增加與交聯(lián)劑的用量成正比。

交聯(lián)劑為織物提供額外的材料強(qiáng)度

研究人員還研究了在高密度聚乙烯中使用交聯(lián)劑的可能性?！笆聦?shí)證明，這種黏合劑在高密度聚乙烯中特別有效，高密度聚乙烯是一種重要的塑料，用于瓶子、管道、土工膜、塑料木材和許多其他應(yīng)用?！眳⑴c研究的英屬哥倫比亞大學(xué)材料與制造研究所所長(zhǎng)、復(fù)合材料研究網(wǎng)絡(luò)首席研究員米拉尼教授說(shuō)，“而目前市面上可買(mǎi)到的膠水在這些材料上根本不起作用。”

沃爾夫的團(tuán)隊(duì)和維多利亞大學(xué)“生存與發(fā)展應(yīng)用研究中心”合作，探索了這種材料在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)，其中一個(gè)測(cè)試是高性能防彈衣。“通過(guò)使用交聯(lián)技術(shù)，我們能夠更好地將不同層次的織物類(lèi)型強(qiáng)力融合在一起，從而創(chuàng)造出適用于極端環(huán)境的下一代服裝?！蔽譅柗蛘f(shuō)，“同時(shí)，交聯(lián)劑也為織物本身提供了額外的材料強(qiáng)度?！?/p>

米拉尼說(shuō)，防彈衣只是這種黏合劑技術(shù)潛在用途的冰山一角，“想象一下，油漆永遠(yuǎn)不會(huì)剝落，防水涂料永遠(yuǎn)不需要重新密封。我們甚至開(kāi)始考慮把它作為一種把許多不同類(lèi)型的塑料黏合在一起的方式，這是回收塑料及其復(fù)合材料的一個(gè)主要困難。讓我們的一些日常用品變得更堅(jiān)固、更不易失效，這是許多化學(xué)家和復(fù)合材料工程師所追求的?！彼f(shuō)。