胶带型粘合剂（即压敏胶、自粘性材料）广泛运用于贴纸、标签、封条、医疗敷料等场景，其核心在于高分子材料的粘弹性：既具备固体的承载与抗剪切强度，又具备液体的界面润湿与快速贴合能力。传统提升表观粘附力的思路多依赖可逆的动态物理网络（如氢键、离子–偶极相互作用等），能在特定应变速率窗口内强化瞬时粘附；但在长期静载下，这类体系因易发生不可逆蠕变而失效，难以满足长期承载的粘接需求。

  近日，香港中文大学（深圳）朱世平、张祺团队通过在离子凝胶（ionogel）体系中引入“受困缠结”（trapped entanglements）实现拓扑结构调控，构筑出在高静载下仍保持超低蠕变速率的胶带型粘合剂，并系统阐明了聚合物网络拓扑对粘接性能的决定作用。

  2025年11月17日，该研究“Anti-Creep Adhesive Tapes via Trapped-Entanglement-Regulated Topological Networks”为题发表于《Advanced Materials》。论文第一作者为香港中文大学（深圳）理工学院博士生姚乐，通讯作者为香港中文大学（深圳）理工学院朱世平教授和张祺副教授。

  如图1所示，在理想切向静载下：当凝胶含量过低，线性链和悬挂链占主导时，蠕变显著，呈现典型内聚失效；当高度交联时，刚度过高、润湿不足，难以形成有效界面，呈现典型界面失效；当受困缠结占主导时，网络在大形变后进入受限构形并保持应力，提供长效稳健的力学贡献与抗蠕变能力。

图1、不同拓扑结构对粘合剂蠕变性能的影响

  该工作中通过调控交联剂/引发剂比（在极低引发剂含量下）实现网络拓扑的精细化设计。当交联剂/引发剂比大于0.25时，粘合剂的剪切蠕变速率显著降低，搭接试样的失效时间大幅延长。基于该策略制备的受困缠结离子凝胶胶带，其抗蠕变性能远超同类市售产品，展现出面向承载型粘接的实际潜力（图2）。

图2、50 kPa静载下的搭接剪切粘附测试结果

  机理上，线性链主导样品的“蠕变阈值”趋近于零，极小外应力即可出触发不可逆链段迁移；而受困缠结主导样品能够储存弹性势能并保持剩余应力，显著抑制链段迁移（图3）。这一差异还体现在表观粘附力对应变速率的敏感性以及松弛后的应力保留。作者结合流变学与断裂力学，对不同拓扑网络的粘附-破坏过程进行了进一步的解释和分析，为多工况下抗蠕变粘合剂的结构设计提供了理论指引。

图3、弹性网络对蠕变阈值和势能储存的贡献

  原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202513105