原位阴离子相转移聚合法可控合成PA6微球及其电磁屏蔽梯度薄膜构建研究

为解决传统聚酰胺6(PA6)微球制备中两亲性聚合物调控机制不明的问题，研究人员通过电子转移再生原子转移自由基聚合(AGET ATRP)合成PS-b-PEG-b-PS嵌段共聚物，系统研究了PEG分子量对PA6微球形貌的调控规律，成功构建磁-电双梯度AgNWs/PA6@Ni/CNF-H(CPNA-H)复合薄膜，其X波段(8.2-12.4 GHz)屏蔽效能达62.85 dB，为轻量化电磁屏蔽材料设计提供新策略。

　　

采用原位阴离子相转移聚合法，创新性地通过ε-己内酰胺(CL)聚合制备聚酰胺6(PA6)微球。研究发现，典型亲水聚合物聚乙二醇(PEG)的分子量变化会显著影响界面特性——纯PEG体系中，PA6微球形貌随PEG分子量升高从连续相(PEG_2K)转变为孤立球形结构(PEG_6K)。当引入聚苯乙烯(PS)链段形成两亲性PS-b-PEG-b-PS嵌段共聚物后，界面张力降低使PA6微球尺寸显著增大。

通过热力学与动力学分析，揭示了界面张力与相容性竞争的微观调控机制。将PA6微球进一步功能化制备PA6@Ni磁性微球，与导电银纳米线(AgNWs)复合构建具有磁-电梯度的CPNA-H薄膜。该薄膜在X波段(8.2-12.4 GHz)展现出62.85 dB的总屏蔽效能，较非磁性AgNWs/CNF薄膜提升13.9%，为高分子共混物微观结构设计和轻量化电磁屏蔽材料开发提供了重要理论依据。研究过程中采用的电子转移再生原子转移自由基聚合(AGET ATRP)技术，为精确调控聚合物分子结构提供了有效手段。