來(lái)自法國(guó)的研究人員近日開發(fā)出一種新型塑料。這種塑料兼具傳統(tǒng)的熱塑性塑料和熱固性塑料的優(yōu)點(diǎn)，或?qū)樗芰闲袠I(yè)帶來(lái)新的變革。

    眾所周知，塑料可分為熱塑性和熱固性塑料。熱塑性塑料由無(wú)數(shù)的線性分子組成，而在熱固性塑料中，這些線性分子通過(guò)共價(jià)鍵彼此連接，形成一個(gè)三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。由于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的存在，熱固性塑料的機(jī)械強(qiáng)度通常高于熱塑性塑料，耐熱性和耐溶劑性能也優(yōu)于后者。然而正是由于形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熱固性塑料不能像熱塑性塑料那樣被反復(fù)加工，因此無(wú)法被回收再利用，造成一定程度的資源浪費(fèi)。

    為了解決這一難題，近年來(lái)，研究人員提出了vitrimer的概念。在室溫下，vitrimer以三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)存在，但在高溫下，連接網(wǎng)絡(luò)的共價(jià)鍵可以發(fā)生可逆的變化，導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)發(fā)生重組，從而流動(dòng)性增加。由于這一特殊性質(zhì)，vitrimer在室溫下表現(xiàn)出典型的熱固性塑料的性質(zhì)，但在高溫下又可以像熱塑性塑料一樣被重新加工成型。

    由巴黎高等物理化工學(xué)院 Ludwik Leibler教授帶領(lǐng)的研究小組在此前研究的基礎(chǔ)上，成功將聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和高密度聚乙烯等重要的熱塑性塑料轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的vitrimer. 這些新型塑料基于二氧環(huán)戊硼烷這一特殊結(jié)構(gòu)（dioxaborolane） 實(shí)現(xiàn)高溫下分子結(jié)構(gòu)的可逆變化。實(shí)驗(yàn)表明，這些熱塑性塑料在經(jīng)過(guò)這一處理后，不僅保持了原有的可加工的性質(zhì)，而且許多性能都有所提高。例如聚苯乙烯易受溶劑的侵蝕，從而導(dǎo)致機(jī)械性能下降，但轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的vitrimer后，耐溶劑能力大大提高。這項(xiàng)研究發(fā)表在最新一期的《科學(xué)》雜志上。研究人員期待這項(xiàng)最新研究能夠?yàn)樗芰线@種重要的材料注入新的活力。

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責(zé)任編輯：殷鵬飛

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