新疆理化所纖維增強(qiáng)高分子復(fù)合材料研究取得系列進(jìn)展

時(shí)間：2015-05-24 03:42:16 來源：中國發(fā)展網(wǎng) 點(diǎn)擊量：187

　　從中科院網(wǎng)站獲悉 相比傳統(tǒng)材料，復(fù)合材料具有一系列不可替代的特性，新型纖維增強(qiáng)高分子復(fù)合材料因其質(zhì)輕、高強(qiáng)、綜合性能優(yōu)異，在航空航天、國防、建筑等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。除此之外，纖維增強(qiáng)基高分子復(fù)合材料在汽車、船舶制造、醫(yī)療器械、運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域亦有廣闊的應(yīng)用前景。材料的界面吸附是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料技術(shù)的關(guān)鍵，尤其對玻璃纖維增強(qiáng)材料，傳統(tǒng)技術(shù)采用硅氧烷類偶聯(lián)劑，纖維和基體材料易剝離，同時(shí)傳統(tǒng)硅氧烷類偶聯(lián)劑可適用的高分子基體材料的范圍十分有限。

　　為此，中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所精細(xì)化工工程技術(shù)研究中心科研人員開展了玻璃纖維增強(qiáng)高分子復(fù)合材料的界面調(diào)控和官能化拓展的研究工作。

　　科研人員首先提出了應(yīng)用超分子多重氫鍵進(jìn)行新型功能和結(jié)構(gòu)高分子材料中的關(guān)鍵問題和設(shè)計(jì)的新思路，這種新的材料設(shè)計(jì)方法可用來設(shè)計(jì)諸如材料界面的納米黏附，拓展可纖維增強(qiáng)的高分子機(jī)體材料的范圍。同時(shí)，利用通過識別過程動(dòng)態(tài)，可逆的特性，通過合理設(shè)計(jì)，基于新型多重氫鍵單元超分子作用的聚合物設(shè)計(jì)在諸如刺激－響應(yīng)、吸聲、減震等功能材料領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。

　　在隨后的工作中，科研人員為提高熱塑性樹脂聚丙烯(PP)與玻璃纖維(GF)之間的界面相容性和粘結(jié)強(qiáng)度，提出了一種對GF三步浸漬的方法，將GF逐步用(3-氨丙基)三乙氧基硅烷(γ–APS)，1，6-己二異氰酸酯(HDI)及芐胺、十八胺或聚處理，從而在GF表面接枝上長的分子鏈。研究結(jié)果表明這種改性方法能有效提高復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度。通過界面調(diào)控和官能化反應(yīng)不但可以增強(qiáng)纖維和高分子材料的界面相容性和黏附能力，而且可以大大拓寬可使用的基體材料的范圍。