王亚培AM：一种具有优异力学性能和耐溶剂性的超低温弹性体

Nanoyu

2021-07-25

在低温下表现出良好的弹性、延展性和耐化学性的弹性体可以应用在极端寒冷环境中。然而，迄今为止，尚没有一种商用弹性体能够全面满足这些需求。

近日，中国人民大学王亚培教授，Shenglong Liao报道了基于超柔性PFPE低聚物与动态共价交联点的结合，设计合成了一系列可再加工的低温PFPU弹性体。

文章要点

1）一方面，作为交联网络的主要组成部分，PFPE使PFPU弹性体在温度低至−110 °C时具有优异的弹性，即使在液氮中也具有出色的延展性。弹性温区和韧性温区的下限均为目前所知的最低值。此外，高含量的氟碳链段还使其具有优异的耐油性和耐溶剂性，满足了某些密封应用中对低膨胀的要求。

2）另一方面，动态交联点可以使热固性弹性体以类似于热塑性弹性体的方式进行再加工，这可以有效地延长弹性体在极端条件下的使用寿命。

3）这种动态交联的PFPE基弹性体在超低温弹性体材料的开发方面取得了突破性进展，解决了制约在南极、月球和火星等超低温环境中进行探索的瓶颈。此外，随着高温力学性能的进一步提高，将柔性碳氢链段替换为芳香族或其他具有更高玻璃化转变温度的刚性结构，PFPE基弹性体必将以更低的使用温度完全超过目前商用的有机硅和含氟弹性体，为在以前不可能的极端条件下进行探索提供了巨大的可行性。

参考文献

Qiang Ma, et al, An Ultra-Low-T emperature Elastomer with Excellent Mechanical Performance and Solvent Resistance, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202102096

https://doi.org/10.1002/adma.202102096