1.2.9　嵌段聚合物自組裝型橡膠納米復合材料

嵌段聚合物自組裝型橡膠納米復合材料這個概念是在2000年左右由張立群^[68]與美國學者Hamed教授^[69]先后提出。與傳統的橡膠納米復合材料的制備不同，它是先設計制備出含有彈性大分子片段以及剛性大分子或中分子片段的嵌段型大分子，再由它們通過大分子自組裝形成軟硬相結構的橡膠納米復合材料。剛性段大分子自組裝后一般形成納米硬相，扮演著納米增強和交聯點的作用，彈性大分子組裝后則成為橡膠相。同傳統橡膠納米復合材料相比，這類材料中納米相分散高度均勻且尺度可控，橡膠相與納米相間以化學鍵相結合，且近似于等長鏈。因此這類納米復合材料具有高的強度、非常低的滾動阻力^[70]。如果納米硬段間沒有化學交聯，這類材料還可以反復熱加工使用，也可以在熱場輔助下進行自愈合修復，也就是眾所周知的熱塑性彈性體。因此，從這個意義上講，嵌段型熱塑性彈性體均是自組裝型橡膠納米復合材料，也是量大面廣的橡膠納米復合材料。從納米復合材料的角度認知熱塑性彈性體具有學術和應用上的重要意義。

自1958年拜耳公司首次開發出熱塑性聚氨酯彈性體以來，熱塑性彈性體（TPE）得到了迅猛發展，尤其是1963年苯乙烯類熱塑性彈性體問世以后，其應用領域進一步擴大^[71,72]。TPE的主要品種有熱塑性苯乙烯類彈性體（SBC或稱TPS）、熱塑性聚烯烴彈性體（TPO）、熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）、熱塑性聚酯彈性體（TPEE）、熱塑性聚酰胺彈性體（TPAE）等^[73～75]。目前，熱塑性彈性體被廣泛應用于汽車、建筑、家用設備、電線電纜、電子產品、食品包裝、醫療器械等眾多行業^[76]。

數據顯示，2017年全球熱塑性彈性體的市場消耗量約600萬噸，呈現增長趨勢，其中，苯乙烯類熱塑性彈性體占據主要位置，約占45%。

嵌段聚合物自組裝型橡膠納米復合材料的發展方向是，進一步提高納米相的耐熱性，以期在輪胎工業中獲得應用，張立群等已經在此方面做了有益的嘗試^[77]；設計和制備出功能性的納米相，獲得具有特殊聲光電磁功能和智能響應以及迅速自愈合功能的橡膠納米復合材料。