新疆理化所纖維增強高分子復合材料研究取得系列進展

時間：2015-05-24 03:42:16 來源：中國發展網 點擊量：340

　　從中科院網站獲悉 相比傳統材料，復合材料具有一系列不可替代的特性，新型纖維增強高分子復合材料因其質輕、高強、綜合性能優異，在航空航天、國防、建筑等領域有著廣泛的應用。除此之外，纖維增強基高分子復合材料在汽車、船舶制造、醫療器械、運動器材等領域亦有廣闊的應用前景。材料的界面吸附是纖維增強復合材料技術的關鍵，尤其對玻璃纖維增強材料，傳統技術采用硅氧烷類偶聯劑，纖維和基體材料易剝離，同時傳統硅氧烷類偶聯劑可適用的高分子基體材料的范圍十分有限。

　　為此，中國科學院新疆理化技術研究所精細化工工程技術研究中心科研人員開展了玻璃纖維增強高分子復合材料的界面調控和官能化拓展的研究工作。

　　科研人員首先提出了應用超分子多重氫鍵進行新型功能和結構高分子材料中的關鍵問題和設計的新思路，這種新的材料設計方法可用來設計諸如材料界面的納米黏附，拓展可纖維增強的高分子機體材料的范圍。同時，利用通過識別過程動態，可逆的特性，通過合理設計，基于新型多重氫鍵單元超分子作用的聚合物設計在諸如刺激－響應、吸聲、減震等功能材料領域有很好的應用前景。

　　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強度，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。研究結果表明這種改性方法能有效提高復合材料的拉伸強度。通過界面調控和官能化反應不但可以增強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。