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傅深渊教授研究团队再次在国际期刊《Chem.Eng.J.》发表论文
【发布日期: 2022-10-12】 【来源:化材学院 】 【作者:楼高波】 【编辑:郝璞玉】 【点击量:

9月22日,林业工程学科傅深渊教授带领的胶黏剂与复合材料团队再次在工程技术领域期刊《Chemical Engineering Journal》(IF=16.744,中科院1区)上发表学术论文,第一作者为青年教师楼高波和饶青青,指导老师为戴进峰、傅深渊和杨胜祥。

该研究以“Novel Ionic Complex with Flame Retardancy and Ultrastrong Toughening Effect on Epoxy Resin(固态环氧树脂基于离子牺牲键的阻燃和超级增韧)”为题,针对固态环氧树脂易燃和质脆的问题,首次提出了基于离子牺牲键的环氧树脂增韧方法。通过甲基膦酸(MPA)和有机胺之间简单的一步中和方式,合成了一种阻燃增韧一体的离子络合物。甲基膦酸有很强的脱水成炭能力,能在凝聚相和气相中发挥协效作用,赋予固态环氧树脂具有阻燃能力。甲基膦酸与有机胺通过离子键键合,在受到应力作用时,离子键可作为牺牲键发生断裂而耗散能量,从而提高材料的韧性。所发明的这种新型增韧技术方法,当添加量为8%时,EP/8% MPA-DAD的极限氧指数(LOI)达到了29.0%,通过了UL-94 V-0测试,冲击强度、拉伸强度和弯曲强度较纯EP分别提高了69%、18%和20%,拉伸韧性和弯曲韧性分别提高了1030%和611%,达到超级增韧。

该团队研究成果基于绿色环保理念,解决了材料行业的关键技术理论难题。环氧树脂具有强度高、尺寸稳定、胶合范围广等诸多优越性能,是我国工程复合材料领域的主导材料之一。但是传统的液态环氧树脂由于粘度大在使用过程中,会使用有机溶剂作为稀释剂,这给环境造成污染的同时也严重损害了施工人员的生命健康。相比之下,固态环氧树脂具有诸多优势:(1)无溶剂使用;(2)便于存储和运输;(3)中高温下快速固化,利于节能;(4)单剂型。该研究成果受到业界广泛关注,为高性能固态环氧树脂复合材料的应用开发奠定了基础,填补了国内研究空白。

(化材学院 楼高波)


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