9月22日，林業(yè)工程學(xué)科傅深淵教授帶領(lǐng)的膠黏劑與復(fù)合材料團(tuán)隊(duì)再次在工程技術(shù)領(lǐng)域期刊《Chemical Engineering Journal》（IF=16.744，中科院1區(qū)）上發(fā)表學(xué)術(shù)論文，第一作者為青年教師樓高波和饒青青，指導(dǎo)老師為戴進(jìn)峰、傅深淵和楊勝祥。
該研究以“Novel Ionic Complex with Flame Retardancy and Ultrastrong Toughening Effect on Epoxy Resin（固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂基于離子犧牲鍵的阻燃和超級(jí)增韌）”為題，針對(duì)固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂易燃和質(zhì)脆的問(wèn)題，首次提出了基于離子犧牲鍵的環(huán)氧樹(shù)脂增韌方法。通過(guò)甲基膦酸（MPA）和有機(jī)胺之間簡(jiǎn)單的一步中和方式，合成了一種阻燃增韌一體的離子絡(luò)合物。甲基膦酸有很強(qiáng)的脫水成炭能力，能在凝聚相和氣相中發(fā)揮協(xié)效作用，賦予固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂具有阻燃能力。甲基膦酸與有機(jī)胺通過(guò)離子鍵鍵合，在受到應(yīng)力作用時(shí)，離子鍵可作為犧牲鍵發(fā)生斷裂而耗散能量，從而提高材料的韌性。所發(fā)明的這種新型增韌技術(shù)方法，當(dāng)添加量為8%時(shí)，EP/8% MPA-DAD的極限氧指數(shù)（LOI）達(dá)到了29.0%，通過(guò)了UL-94 V-0測(cè)試，沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度較純EP分別提高了69%、18%和20%，拉伸韌性和彎曲韌性分別提高了1030%和611%，達(dá)到超級(jí)增韌。
該團(tuán)隊(duì)研究成果基于綠色環(huán)保理念，解決了材料行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)理論難題。環(huán)氧樹(shù)脂具有強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定、膠合范圍廣等諸多優(yōu)越性能，是我國(guó)工程復(fù)合材料領(lǐng)域的主導(dǎo)材料之一。但是傳統(tǒng)的液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂由于粘度大在使用過(guò)程中，會(huì)使用有機(jī)溶劑作為稀釋劑，這給環(huán)境造成污染的同時(shí)也嚴(yán)重?fù)p害了施工人員的生命健康。相比之下，固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂具有諸多優(yōu)勢(shì)：（1）無(wú)溶劑使用；（2）便于存儲(chǔ)和運(yùn)輸；（3）中高溫下快速固化，利于節(jié)能；（4）單劑型。該研究成果受到業(yè)界廣泛關(guān)注，為高性能固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的應(yīng)用開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)研究空白。
（化材學(xué)院 樓高波）
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