科学家改造SEBS塑料成强力粘合剂 可黏住300磅重物

SEBS 在家庭环境中应用广泛，可以在牙刷、车把柄和尿布中找到，美国能源部橡树岭国家实验室（ORNL）的科学家们通过对其化学结构进行调整，使其具备了强大的新功能。

科学家通过称之为动态交联（dynamic crosslinking）的过程实现，该过程能够使通常不相容的材料发生桥接。科学家们利用这一技术，在被称为硼酸酯（boronic esters）的化合物的帮助下，将二氧化硅纳米颗粒和聚合物结合起来，形成了一种他们称之为 SiNP 的新型交联复合材料。硼酸酯是该粘合剂可重复使用的关键，因为它们使交联键能够反复形成和断开。

主要作者 Md Anisur Rahman 说：“一个基本的发现是，SEBS 上的硼酸酯可以与 SiNP 上的羟基--氧和氢--重新排列键，以适应苛刻工作的特性。我们还发现与各种具有羟基的表面形成类似的可逆硼酸酯键”。

这些交联键实际上在这种新型材料内部发生了变化，这使得它能够强有力地粘附在表面上，足以让一平方厘米的材料撑起大约 300 磅的重量。研究人员还进行了韧性测试，他们试图通过力量来分离材料，这种材料的性能已经脱胎换骨，超过了他们在研究中测试的所有市售粘合剂。科学家们说，强度和延展性的结合使其成为有史以来最坚韧的材料之一。

ORNL 科学家和通讯作者 Tomonori Saito 说：“强韧的粘合剂很难设计，因为它们需要结合通常不兼容的软硬特征。挑战一直是在不牺牲强度的情况下增加你在柔性材料中得到的韧性。我们的方法使用动态化学键来开发一种新型的粘合剂，具有目前材料中所没有的显著特性”。