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  面對石化資源日益枯竭和“雙碳”戰略的雙重壓力，聚合物行業亟需可持續替代材料。熱塑性硫化橡膠（TPV）產業正加速向生物基材料轉型，以替代傳統不可回收橡膠。生物基TPV因其可再生性、生物降解性和優異的力學性能，逐漸成為替代傳統石油基材料的理想選擇。然而，在汽車密封件、工業油管、電子護套等要求耐油和高機械性能的領域，現有耐油TPV多為石油基（如NBR、EVM、TPU、ACM基），高性能生物基耐油TPV的開發尚存不足。因此，開發兼具高性能、生物基來源及可降解特性的耐油TPV材料，不僅契合工業應用的核心需求，更能顯著降低環境影響，具有重要的科學價值與廣闊的應用前景。

  近期，沈陽化工大學康海瀾教授和華南理工大學王朝教授合作，基于生物基可降解聚酯橡膠（BPR）和聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯（PBAT），通過“動態硫化+原位界面增容”協同策略，成功制備出耐油型可降解生物基TPV。該BPR/PBAT TPVs通過完全相反轉和原位界面增容作用，形成了典型的“海-島”微觀結構（圖1，2）。這種精細結構賦予材料優異的力學性能，并在耐油測試中表現突出，其在IRM903油中浸泡后的質量與體積變化率分別低于8.8%和13.4%（圖3）。此外，該材料在土壤和堿性條件下均展現出良好的降解性能（圖4），充分體現了其作為可持續耐油密封材料的巨大潛力。

圖1 BPR和PBAT動態硫化過程示意圖

圖2 BPR/PBAT TPVs的AFM logDMT圖像及其對應的BPR相尺寸分布圖

圖3.BPR/PBAT TPVs的耐油性（IRM 903，72h）

圖4.BPR/PBAT TPVs在堿性和土壤環境下的降解性

  該研究所制備的BPR/PBAT TPVs集“高強度、耐油、可降解、可再加工”于一體，是生物基熱塑性硫化膠向高性能化、功能化、綠色化邁進的重要標志。該材料為汽車密封件、液壓軟管等嚴苛耐油應用場景提供了規模化應用的生物基可降解解決方案。

  相關成果以“Sustainable, Processable and Oil Resistant Biodegradable Thermoplastic Elastomer via Dynamic Vulcanization”為題發表在《Macromolecules》上。沈陽化工大學碩士研究生崔瑩為論文第一作者，康海瀾教授與華南理工大學王朝教授為共同通訊作者。研究獲得了國家自然科學基金及遼寧省興遼英才計劃的支持。

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.5c00345

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