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  上周五晚，華東理工大學吳馳飛教授就在《高分子專家學者聯(lián)誼趣談微信群》針對配位交聯(lián)開展了一場交流討論會。交流實錄如下：

  一開始做配位交聯(lián)，主要是為橡膠的再生利用，例如硫化膠，不溶不熔。當時想開發(fā)能可逆的交聯(lián)。

分子間作用力

  配位鍵鍵能比較大，僅次于共價鍵，又是可逆的。但以往對于配位的研究，多數在溶液體系中。如何在本體高分子中形成配位，我們在03年申請了一個基金頂目。

  在制備高分子材料時，利用配位，之前的研究很少。先介紹案例，NBR/硫酸銅。


  硫酸銅加5份，典型的未硫化膠。10份，通常的炭黑填充硫化膠的拉伸行為。15份，有點像HDPE。30份，與PC合金工程的拉伸差不多。即通過配位，由橡膠逐步變成工程塑料了，當然與工程塑料還是有區(qū)別的。

  只加了10份硫酸銅，可以起到通常加50份炭黑的效果，且硫化的配位通常在170~190度，10～20分鐘。比硫化條化稍高。


  補強機理考慮了二個極端的模型，粒子和離子。


  完全離子模型，交聯(lián)密度很高，完全粒子，交聯(lián)密度又太低。實測的介于中間，實際的配位，是以粒子，含少量的納米粒子及極少的離子。
  所以，進一步提高性能，一是減少粒徑；二是增加分子運動性；至于各占多少，現在的模型還不能定量。

  如上圖，相同的填充量，只是粒徑不同，從4降到1.4拉伸行為有很大變化。

  如果硫酸銅粒子從1.4微米，降到140納米、乃至更小，有可能得到強度更高的材料，相當于加纖50的PET。另一方面，增加分子鏈運動，方法很多。

舉例：NBR中加PVC，即NBR/PVC合金


  可以看到拉伸強度大于80。

請教，形成穩(wěn)定分散的條件可靠嗎？
答：至少到1~2個微米的粒子，分散是很好的。

分子間力大小排序是？
答：共價，配位，氫鍵，分子間力的順序。

請問配位是不是可以促進炭黑在橡膠中分散？
答：我們只加了硫酸銅，炭黑及硫化劑都沒加

這個丁腈充油了嗎？
答：沒有

請問除了銅鹽，試過其它鹽么?如鋇鹽?
答：我們目前在做合金塑料/硫酸銅，鋁，鋅，鎘等。因為我們從橡膠，尤其是交聯(lián)出發(fā)的。

如何控制硫酸銅粒子的大��？
答：磨，然后分級。

除了橡膠，還有哪些塑料能夠配位？
答：現在正考慮擴展到塑料，復合材料，有腈基，酸基，酯基等。

橡膠中的硫酸銅穩(wěn)定性怎么樣，容易出來嗎？
答：配位作用很強，形成的NBR包覆硫酸銅很穩(wěn)定。

混合物有顏色?

答：有顏色，一定條件下，顏色的變化隨溫度的升降是可逆的。

添加硫酸銅橡膠生熱很大，吸水也很大，實際應用在哪里？
答：這個體系離實用尚有距離，正在尋找合適的鹽。

  最后學者們也針對如何制備硫酸銅納米粒子的問題進行了熱烈討論。此項研究在高性能彈性材料的工程技術上開辟了新的前景。