高分子综合实验设计：“双碳”战略下可重复加工丁苯橡胶材料的制备与性能

摘要

为进一步让学生理解“双碳”战略，本实验教学设计从可重复加工橡胶材料出发。首先，用1,4-苯二硼和(3-巯丙基)三乙氧基硅烷反应得到了一种新型交联剂(B-KH580)；其次，将B-KH580与丁苯橡胶(SBR)共混；最后，160°C热压成型得到硼酸酯键交联的SBR。由于该橡胶材料中含有大量的可发生可逆易位反应的可逆动态共价键硼氧键(―B―O―)，从而使其表现出良好的可重复加工性能，橡胶经过重复加工后拉伸强度可以恢复到95%以上，断裂伸长率可以恢复到84%以上，杨氏模量可以恢复到87%以上。通过该实验教学，不仅可以将最新的科研进展引入到课堂实验教学中，同时可以让学生更加直观地明晰“双碳”战略。

关键词

双碳 / 动态共价键 / 可重复加工 / 橡胶 / 硼酸酯键 / 实验教学

基金资助

西北工业大学校级教育教学改革研究项目(2024JGY45); 2024年度校级课程建设项目(24GZ11329); 2023年大学生创新训练项目(S202310699580); 国家自然科学基金项目(51603168)