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  彈性體在許多未來的先進技術中起著至關重要的作用，在這些技術中，彈性體的粘合性能決定了材料的界面性能。盡管在改善彈性體的粘合性能方面取得了巨大成功，但永久性粘合劑因為安裝方法的不同往往會過早地粘附在表面上或導致接觸不良。然而，基于紫外光或熱的按需觸發需要對應的外部資源，并往往局限于此。因此，具有不限于用UV光或熱觸發的按需粘附的彈性體為常規粘合彈性體中的各種應用挑戰提供了解決方案。

圖1. 粘合彈性體的設計及應用策略

1. 粘合彈性體的合成以及調整觸發力

  基于對固化速率，彈性體機械性能以及可擴大生產的考慮，團隊采用了二苯基甲烷二異氰酸酯預聚物(MDI-prepolymer)，和聚丙二醇二胺(PPG-diamine)以及甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸乙基己酯無規共聚物聚（Poly MMA-r-BA-r-EHA）作為前驅體， 并對MDI-prepolymer進行了微囊封裝以實現可外力觸發的粘附功能（圖1）。FT-IR和DSC表征了微囊殼層的化學特征結構以及微囊內部仍具反應活性的MDI-prepolymer（圖2A）。微囊尺寸可通過改變分散聚合法的攪拌速度和反應時間來進行控制，在200-1000 RPM 之間，團隊獲得了10-900 微米不等的微囊（圖2B）。這種可控的尺寸將影響1）破壞微膠囊并引發固化反應所需的力 以及2）釋放的反應劑在聚合物基質中的分散。基于對不同壓力下微囊的破裂狀態和固化所得的粘附力進行篩選，在300 RPM下合成的微囊需要500 N的壓縮力（作用于10cm²模具）。團隊觀察到，在500 N下，剝離強度顯著增加（500%）。而在200-RPM下合成的微囊只需要較小的觸發力（150 N）卻展現相對較差的粘附性能。另一方面，Poly MMA-r-BA-r-EHA，作為聚合物基體，提高了彈性體在力觸發固化之前的界面粘附性能以及使用壽命。 

圖2和3. 微囊和聚合物基質的結構及性能表征（左圖2，右圖3）

2. 粘合彈性體的機械和粘彈性能

圖4. 固化彈性體的粘附性能表征

3. 粘合彈性體的應用

圖6. 粘合彈性體的超強粘附力以及應用實例。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1039/D3MH01280H