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科学家们开发了一种兼顾高机械性能和室温再加工塑料的方法

研发家 | 2025-04-17

东华大学教授武培怡、副研究员侯磊团队提出了水介导相分离演变策略。通过解耦不同水合条件下材料的机械性能和再加工特性，开发出兼顾优异机械性能和室温可随意加工特性的水塑性塑料，为实际承载场景中的高性能可持续塑料设计提供了新思路。最近，相关研究在物质方面发表。

水塑料加工是一种方便的节能再加工方法，为塑料的可持续加工提供了新的思路。考虑到聚合物-聚合物、聚合物-水分子在水塑料加工过程中的竞争平衡，尽管研究表明，塑料室温成型可以通过水熔融实现。目前，水塑性系统仍然受到机械性能和再加工的限制，这限制了相关材料的进一步开发和应用。

研究小组开发水塑性塑料，在低水合状态下呈现“海岛”分离结构，形成机械强度优异的玻璃塑料。在完全水合状态下，“海岛”分离结构在水的诱导下转变为双连续相分离，从而将塑料转化为粘性弹性面团状态，可以重塑为任何形状，从而实现室温再加工。值得注意的是，通过拉申成型过程，塑料显示高达211.2 5.6MPa的断裂应力和 GPa的杨氏模量。此外，水介导相分离演变策略可以进一步扩展到其他聚电解质复合体系，并在此基础上制备高性能、室温可回收的可持续塑料。