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细乳液中RAFT活性聚合弹性体材料的制备与性能研究
RAFT（ReversibleAddition-FragmentationChainTransfer）活性聚合技术已经得到广泛应用，可以实现高分子链的精确控制，因此成为合成高性能聚合物的一个有效工具。在乳液中进行RAFT活性聚合，既可以获得均一分散的高分子乳液，同时也可以得到高性能的弹性体材料，因此越来越受到研究者的重视。本文将介绍在乳液中采用RAFT活性聚合制备弹性体材料的一些研究进展，并探讨其物理化学性质和应用前景。
1.弹性体材料的制备方法
1.1.乳液聚合法
乳液聚合法是获得弹性体的传统方法，它可以得到具有优异物理化学性能的材料。通过在水相中分散聚合物单体，然后用一些化学反应引发聚合反应，从而合成高分子乳液。在RAFT活性聚合中，产生的自由基通过添加一些功能单体转化为有机基团，然后分散于水中，最终得到分散颗粒大小为10-100纳米的高分子粒子。乳液中可以选择不同的表面活性剂（例如十六烷基酚聚氧乙烯醚（OP））来控制高分子颗粒的大小，形状和分散性。乳液聚合的优势在于能够在常温常压下迅速反应，肯定的是它可以被量产。
1.2.微乳聚合法
微乳聚合是一种在亚胶束水溶液中聚合的方法。在RAFT微乳聚合中，单体和RAFT聚合物溶解于水相的油包中，通过控制体系中亚胶束的类型/大小，可调节反应的溶解度和局部结构，从而获得分散性更好的高分子颗粒。另外，微乳聚合也可以用于调控高分子的结构及其物理化学性能，从而获得一些高性能的材料。
2.RAFT活性聚合制备弹性体材料的性能研究
2.1.分子量和粒径对性能的影响
高分子的分子量和粒径大小是影响高分子物理化学性质和力学性能的重要参数。研究表明，随着高分子分子量的增加，弹性体的强度和弹性模量也会增加。同时，高分子颗粒的粒径会影响到高分子的玻璃化转变温度（Tg）和动态力学特性。当高分子颗粒大小逐渐减小时，高分子的Tg和动态模量都会减小，从而显著改变高分子材料的力学性能。
2.2.功能单体的引入对性能的影响
在RAFT活性聚合过程中可引入一些功能单体，如丙烯酸、甲基丙烯酸等，对高分子材料的物化性能产生一定的影响。例如，在制备具有高拉伸强度和弹性模量的马黛茶弹性体时，引入了苯乙烯-丙烯酸共聚物来增加高分子的物理交联作用，从而获得了高强度和刚度。此外，还可以引入一些功能单体，如PEG基团，使高分子表面具有亲水性；或引入一些诱导润滑作用的单体，如硅烷基单体等，从而提高高分子材料的耐磨性和润滑性。
3.RAFT活性聚合制备弹性体材料的应用前景
RAFT活性聚合制备的弹性体材料具有广泛的应用前景。例如，在某些行业，如航空、航天、汽车、医疗等领域中，高性能的弹性体材料材料广泛应用。此外，RAFT活性聚合法制备的弹性体材料也可以应用于纺织品、电子等领域，例如，制备柔软的织物和高弹性的弹性体键盘等。乳液和微乳聚合工艺的优势在于分散性好，大小可控并能够进一步提高生产效率，因此这些技术可以用于量产研究。高性能弹性体材料的进一步研究将有助于加速它们在多个领域的实际应用。
4.总结
本文简要介绍了在乳液中进行RAFT活性聚合制备弹性体材料的研究进展，并探讨了其物理化学特性和应用前景。通过引入不同的功能单体和调节高分子颗粒的分散性和大小，可以制备出具有优异物理化学性能和力学性能的弹性体材料。这些技术具有可控性好、分散性好、制备效率高等优点，将对高性能聚合物材料的进一步开发和应用产生积极的作用。