传统高分子有热固性和热塑性之分,类玻璃高分子既具有热固性高分子的共价交联网络结构,又具有热塑性高分子的可再加工性能,因而是解决目前热固性高分子不可再回收利用的一个重要方法。类玻璃高分子的可再加工性,来源于交换反应所导致的网络结构调整。此交换反应一般在拓扑冻结转变温度(Tv)以上速度较快。此温度类似高分子的玻璃化转变温度(Tg)。一般Tg以下,链段运动被冻结,类玻璃高分子的Tv有似Tg, Tv以下网络结构由于交换反应速度极慢而处在类似冻结的状态,不能在Tv以下进行结构调整。
最近,清华大学危岩教授团队吉岩副教授课题组发现,液晶类玻璃高分子的再加工行为于非液晶体系大不相同,液晶类玻璃高分子材料可以在远低于Tv以下进行加工。正因如此,可将一些液晶类玻璃高分子的加工温度从常用的180℃降低到60℃。这种低温加工工艺,不仅避免高温加工时常见的氧化现象和容易断裂的缺点,而且可以减小液晶材料内部由于高温拉伸产生的回缩力,可以用于小驱动器的批量制备。该工作以“Fabricating Liquid Crystal Vitrimer Actuators far Below the Normal Processing Temperature”为题发表在《Mater. Horiz.》上。文章的第一作者是清华大学博士生姚艳锦。该研究得到国家自然科学基金委的支持。
相同加工条件下,如图2所示,xLCE-BP和xLCE-DHMS在90℃(Tv以下)时即具有明显的塑性变形,而Vitrimer-BA必须在120°C(Tv以上)才能有轻微的形变。
原文链接:https://doi.org/10.1039/D3MH00184A
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