理学院功能高分子材料绿色制备与循环利用研究团队在生物基阻燃胶粘剂研究上取得新进展

作者:汪婷来源:理学院发布时间:2025-05-06浏览次数:12

  近日,理学院功能高分子材料绿色制备与循环利用研究团队在生物基阻燃胶粘剂研究上取得新进展,相关成果发表在美国化学会出版期刊ACS Materials Letters,论文第一作者为理学院材料科学与工程专业硕士研究生冯金凤,通讯作者为汪婷副教授和陈明军教授,西华大学为第一单位。

生物基胶粘剂因其来源广泛、价格低廉、可再生且环境友好等优势,被视为石油基胶粘剂的理想替代品。然而,生物基胶粘剂面临粘接强度低、耐水性差、功能单一等问题。此外,生物基胶粘剂自身具有高度易燃性,若在建筑、公共交通等领域使用时,存在极大的火灾隐患。传统阻燃技术在赋予生物基胶粘剂阻燃性能的同时,不可避免地会牺牲粘接性,粘接性与阻燃性之间的矛盾问题难以解决。

针对这一难题,课题组受蜘蛛丝异质结构的启发,构建了一种可逆的离子键/氢键诱导的异质结构,以增强内聚力,实现粘接性与阻燃性的协同,制备出了具有高粘接强度和优异阻燃性能的可循环生物基胶粘剂。所得的胶粘剂在木材上的粘接强度达到4.7 MPa,即使在室温浸水、高湿和高温的恶劣条件下,其粘接强度仍保持3.1~4.3 MPa。该胶粘剂还具有优异的透明性和成膜性,还可作为涂料使用。制备的涂覆聚氨酯泡沫、颗粒板、多层板复合材料的极限氧指数由18~28%31~46%,热释放和烟释放降低40~49%25~75%,表现出卓越的粘合强度和出色的消防安全性。此外,由于离子键/氢键可逆组装,该生物基胶粘剂及其复合材料在60°C热水下具有可逆回收性,回收后胶粘剂的搭接剪切强度保持98%以上,回收后复合材料的极限氧指数保持96%以上,表现出优异的可循环使用性。

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