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本论文以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)为研究对象,通过巯烯点击反应,将功能化基团链接到丁二烯链段,制备出了系列的新型SBS材料,提高了SBS的耐溶剂性能,机械性能。并在此基础上,研究功能化SBS在自修复以及形状记忆等方面的应用。主要研究内容如下:(1)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物-聚倍半体硅氧烷(SBS/POSS)杂化材料的制备。通过巯烯点击反应,以巯基聚倍半体硅氧烷(POSS-SH)为交联剂,SBS为聚合物基体,制备了有机-无机杂化材料,POSS-SH在SBS基体中有很好的分散效果。这种方法构建的有机-无机交联网络,在加入少量的POSS-SH的情况下,就能有效地提高SBS的强度和耐溶剂及回弹性能。当POSS-SH添加量为1%时,出现最大的断裂强度23.4MPa,而此时断裂伸长率依然大于1000%。本体系中的SBS/POSS材料相比于SBS,在断裂强度增加的同时,断裂伸长率也在增加,这一现象在其他无机填料改性弹性体体系中很少见。(2)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物-苯并噁嗪材料(SBS/BZ)的制备。通过巯烯点击反应,将苯并噁嗪链接到SBS分子链上,得到第一次交联的改性材料,再利用苯并噁嗪分子热开环反应,对SBS进行第二次交联。这种二次交联的改性方法,一方面,通过巯烯点击反应提高了噁嗪这一类热固树脂和SBS弹性体材料的相容性;另一方面两次交联结构也有效的提高了SBS的机械性能,耐溶剂性能,回弹性。经过两次交联SBS材料(OPB)的断裂强度增加到纯的SBS的9倍左右,而断裂伸长率依然保持在1000%以上。(3)基于Diels-Alder(DA)反应构建热可逆交联的SBS改性弹性体材料。在这部分的研究中,我们首先利用巯烯点击反应,制备了呋喃功能化的SBS(SBS-Fu,二烯类大分子单体)。再通过SBS-Fu与双马来酰亚胺的DA反应,构建了可逆交联的改性SBS弹性体材料。在这一体系中,可以通过调节呋喃的接枝量和马来酰亚胺的加入量来调控材料的性能。SBS-5Fu-M的断裂强度和断裂伸长率分别为14.47MPa和706.4%,与纯的SBS相比,断裂强度增加了将近8倍。而SBS-15Fu-80M的断裂强度和断裂伸长率分别为14.9MPa和843.2%。由于该反应体系中的交联反应(DA反应)是典型的热可逆反应,在高温时,交联的SBS仍然具有热塑性,重塑成型。(4)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物-富勒烯杂化材料(SBS/C60)的制备。在这部分的研究中,我们将C60作为亲二烯单体用于交联SBS-Fu(二烯类大分子单体),构建有机-无机可逆交联网络。当C60的添加量为0.1%时,SBS-20Fu-0.1C60的断裂强度和断裂伸长率分别是14.82MPa和977.34%,相比于纯的SBS,强度增强了8.5倍。而物理共混的SBS-0.1C60的断裂强度和断裂伸长率分别是2.83MPa和1270.8%,与纯的SBS相比,强度只增加了1.64倍。与此同时,交联结构的SBS杂化材料可以通过逆Diels-Alder反应进行热塑加工。因此,在本体系中,C60通过Diels-Alder反应改善材料机械和耐溶剂性能的同时,没有破坏材料的热塑性,且复合材料具有较好热修复性能。(5)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物-碳纳米管杂化材料(SBS/CNTs)的制备。在这部分中,碳纳米管通过DA反应作为亲二烯交联剂参与SBS/CNTs的有机-无机杂化材料的制备,所构建的可逆交联结构大幅改善了SBS的机械性能,且可逆的DA(rDA)反应赋予SBS具有热修复性能和可编辑的形状记忆性能。结合碳纳米管的光热效应,这种SBS/CNTs体系中可以实现红外光远程调控有机无机网络中的rDA反应,实现SBS/CNTs杂化材料的智能化响应。该复合材料可以实现红外光触发的自修复特性和形状记忆行为。