压缩和膨胀 为了研究ROMP准备的极其柔软的瓶刷网络的结构
Joel M Sarapas1, Edwin P Chan1, Emma M Rettner1
1Material Measurement Laboratory, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, Maryland 20899, United States.
Macromolecules
|April 12, 2024
概括
这项研究引入了一种新的方法,用于使用环开通转化聚合物聚合物制造瓶刷聚合物网络. 开发的技术允许可调节的材料特性,为先进的应用提供了多功能平台.
科学领域:
- 聚合物化学 聚合物化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 网络聚合物 网络聚合物
背景情况:
- 瓶刷聚合物是模型材料,需要坚固的合成平台.
- 环开元化聚合 (ROMP) 对于瓶合成是有效的,但对于网络还没有.
- 现有的聚合物网络往往具有高模块,限制了应用.
研究的目的:
- 建立一个多功能合成平台,用于使用ROMP的瓶聚合物网络.
- 研究合成参数与网络属性之间的关系.
- 通过变化的宏观和交叉连接器比率来证明对网络属性的控制.
主要方法:
- 用第三代格鲁布斯催化剂通过ROMP聚合聚 (n-烯酸) 宏观分子和dinorbornene交叉连接剂.
- 宏观素与交叉链接器比率 ([MM]/[XL]) 从10到100的系统变化.
- 接触粘附测试,以量化烯的干燥状态剪切模量 (G) 和膨胀率 (Q).
主要成果:
- 在所有测试的比率中,实现了瓶刷网络,凝分数超过90%.
- 量化干燥状态剪切模块 (G) 范围从1到10kPa,证明可以实现低模块.
- 建立了一个缩放关系G ~ ([MM]/[XL]) ^-0.81,链接比与交叉链接密度.
- 验证的通用缩放G ~ Q^-1.75,测量指数为-1.71,显示与线性网络的良好一致.
结论:
- 开发的ROMP平台提供了一个灵活的路线到各种瓶刷聚合物网络.
- 对宏观分子与交叉连接器比率的控制有效调整诸如剪切模量之类的网络属性.
- 这些瓶刷聚合物网络对于需要可调节,低模块材料的应用具有前景.
