低外表能资料（如聚四氟乙烯PTFE）因其杰出的疏水性和化学慵懒，大范围的使用于修建、电子、医疗等范畴。但是，这些特性也使其难以与其他资料结实粘接。传统解决方案依靠离子处理、化学蚀刻等外表改性技能，但这一些办法本钱昂扬且或许损害资料。因而，开发无需预处理即可直接粘接低外表能资料的高功能粘合剂，成为职业亟待打破的难题。
香港中文大学（深圳）朱世平院士、张祺助理教授团队开宣布一种新式含氟共聚物粘合剂，初次在PTFE上完成了创纪录的3.22 MPa粘接强度。该粘合剂经过六氟丁基甲基丙烯酸酯（HFBMA）与聚丙二醇甲基丙烯酸酯（PPGMA）的光聚合反应一步组成，兼具93.7%透光率和优异环境安稳性。其中心打破在于使用HFBMA的C-F键与基材的偶极-偶极相互效果增强界面粘附，一起经过PPGMA侧链的冲突耗能提高内聚强度。该技能无需外表处理即可粘接PTFE、聚丙烯（PP）、玻璃等多样基材，为工业使用供给低本钱解决方案。
图1提醒了粘合剂的分子规划：HFBMA供给氟基团与PTFE基材构成偶极相互效果，PPGMA侧链则经过链段匍匐冲突耗散能量。试验标明（图2a），当PPGMA占比15%（F₈₅-P₁₅）时，粘接强度达峰值3.22 MPa，远超纯HFBMA（完全无粘性）。比照测验中（图2b），该粘合剂功能明显优于商用产品和文献报导的离子凝胶系统（如PDMAA-CAC凝胶）。其环境适应性杰出（图2c）：在-20℃、90%湿度或紫外老化15天后，强度仍坚持2.43-2.62 MPa；经万次剪切循环和7天3 kg负重测验，未呈现界面剥离。此外（图2d-e），它在PP、PE、陶瓷、钢铁等基材上均展示安稳粘接。
图1 粘接机制与使用示意图 氟化共聚物粘合剂的界面粘附与内聚机理及潜在使用图示 (图示阐明：聚合物链上的氟化基团与PTFE基材构成偶极效果，PPGMA侧链经过冲突耗散能量)
PPGMA含量直接调控资料力学行为（图3a-b）：当添加量从0%增至20%，模量从25.8 MPa降至2.14 MPa，开裂伸长率从7%升至286%。F₈₅-P₁₅的耐性达14.11 MJ/m³，归因于PPGMA侧链的增塑效果。应变速率试验（图3c）显现，资料在低速率下伸长率可达377%，契合艾林模型核算的14.0 nm³活化体积。要害发现是：用丙烯酸丁酯（BA）代替PPGMA后，粘接强度降至1.56 MPa，且耗能比从96.5%（PPGMA系统）降至83.8%（图3d）。流变学剖析（图3e-f）进一步证明，PPGMA侧链构成的非共价网络延长了分子链弛豫时间，提高了能量耗散功率。
XPS剖析（图4a-b）发现，粘接后PTFE外表的F 1s峰从689.14 eV移至689.30 eV，O 1s峰中C-O份额添加，证明C-F偶极相互效果和C-O基团参加界面键合。原子力显微红外成像（图4d-e）显现，粘接界面处C-F键（1293 cm⁻¹）信号增强，标明氟基团向PTFE外表定向摆放。分子动力学模仿提醒，HFBMA与PTFE的范德华力（98.26 kcal/mol）比BMA系统高32%。团队还验证了规划普适性（图5）：用不同氟单体（如三氟乙基丙烯酸酯）或长链聚乙二醇甲基丙烯酸酯（PEGMA）代替时，粘接强度仍超2 MPa，且侧链越长耗能越强。
该研讨经过“偶极效果+侧链冲突耗能”的协同机制，成功开宣布首个无需预处理即可粘接低外表能资料的通明聚合物粘合剂。其单组分光固化的简易工艺、93.7%透光率及3.22 MPa创纪录强度，为电子封装、医疗设备等范畴供给改造性解决方案。未来可进一步拓宽含氟单体与柔性侧链的组合库，推进高功能粘合剂在极点环境中的使用。
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