近日，中国农业科学院麻类研究所可降解材料开发与利用团队联合湖南大学、中南大学在环保型可降解粘合剂开发与利用方面取得重要进展。

       黏合剂是一种能够将两种材料通过界面的粘附和内聚强度连接在一起的物质，对被粘结物的结构不会有显着的变化，并赋予胶结面以足够的强度。粘合剂在日常生活、交通运输、仪器仪表、电子电器、纺织、建筑、木材加工、医疗器械、机械制造、航天航空等领域有着普遍应用。

       随着环保意识的逐渐提升，开发环保型可生物降解粘附材料已成为一项重要的研究课题。然而，现有粘合剂还存在着粘附效果不佳的难题，特别是在极端环境下，其粘附效果更差。并且这些粘附材料无法进行增材制造，无法使其应用更为广泛。

       近日，中国农业科学院麻类研究所可降解材料开发与利用团队联合湖南大学、中南大学在环保型可降解粘合剂开发与利用方面取得重要进展。他们利用分子识别和超分子聚合的策略合成一系列具有同时耐高低温的粘合剂，这些粘合剂在高温150℃达到了5.18MPa，在低温–196℃达到了9.52MPa，展现出坚韧的粘合效果，并且有着长期稳定性，无需再加任何添加剂。

       同时，在-80至150℃的宽温度范围内成功实现了对聚 (AC)粘附行为的实时和定量监测，使用定制设备，可轻松监测粘附持续时间、衰减和失效。该项工作制备了一系列可同时耐高低温的、粘附效果好的粘附材料，同时也为粘附效果的监测提供了新思路。

       而在针对以往的粘附材料缺乏进一步增材使用的问题上，研究人员进一步利用天然小分子硫辛酸的热响应开环聚合形成聚硫辛酸，制备了新型粘合剂。并基于此粘合剂的时间依赖自增强效应，将其应用在增材制造的热熔沉积3D打印中。通过聚硫辛酸的3D打印，研究人员完成实现了不同尺度上的模型形成。

       3D打印后，聚硫辛酸打印的模型随着时间的推移表现出机械增强的特征。这是由聚硫辛酸和硫辛酸的微观自组装引起的。此项工作实现了微观层面的自组装和宏观层面的自组装有机结合。同时也为粘合材料的可控制造和机械增强提供了一种可行的方法，为下一代功能粘合材料的应用开辟了道路。

       相关研究成果在线发表于《化学工程杂志》(chemical engineering journal)和《先进科学》 (advanced science)，并获得国家发明专利授权。