1.2.9　嵌段聚合物自组装型橡胶纳米复合材料

嵌段聚合物自组装型橡胶纳米复合材料这个概念是在2000年左右由张立群^[68]与美国学者Hamed教授^[69]先后提出。与传统的橡胶纳米复合材料的制备不同，它是先设计制备出含有弹性大分子片段以及刚性大分子或中分子片段的嵌段型大分子，再由它们通过大分子自组装形成软硬相结构的橡胶纳米复合材料。刚性段大分子自组装后一般形成纳米硬相，扮演着纳米增强和交联点的作用，弹性大分子组装后则成为橡胶相。同传统橡胶纳米复合材料相比，这类材料中纳米相分散高度均匀且尺度可控，橡胶相与纳米相间以化学键相结合，且近似于等长链。因此这类纳米复合材料具有高的强度、非常低的滚动阻力^[70]。如果纳米硬段间没有化学交联，这类材料还可以反复热加工使用，也可以在热场辅助下进行自愈合修复，也就是众所周知的热塑性弹性体。因此，从这个意义上讲，嵌段型热塑性弹性体均是自组装型橡胶纳米复合材料，也是量大面广的橡胶纳米复合材料。从纳米复合材料的角度认知热塑性弹性体具有学术和应用上的重要意义。

自1958年拜耳公司首次开发出热塑性聚氨酯弹性体以来，热塑性弹性体（TPE）得到了迅猛发展，尤其是1963年苯乙烯类热塑性弹性体问世以后，其应用领域进一步扩大^[71,72]。TPE的主要品种有热塑性苯乙烯类弹性体（SBC或称TPS）、热塑性聚烯烃弹性体（TPO）、热塑性聚氨酯弹性体（TPU）、热塑性聚酯弹性体（TPEE）、热塑性聚酰胺弹性体（TPAE）等^[73～75]。目前，热塑性弹性体被广泛应用于汽车、建筑、家用设备、电线电缆、电子产品、食品包装、医疗器械等众多行业^[76]。

数据显示，2017年全球热塑性弹性体的市场消耗量约600万吨，呈现增长趋势，其中，苯乙烯类热塑性弹性体占据主要位置，约占45%。

嵌段聚合物自组装型橡胶纳米复合材料的发展方向是，进一步提高纳米相的耐热性，以期在轮胎工业中获得应用，张立群等已经在此方面做了有益的尝试^[77]；设计和制备出功能性的纳米相，获得具有特殊声光电磁功能和智能响应以及迅速自愈合功能的橡胶纳米复合材料。