近日，我院超支化聚合物團(tuán)隊(duì)張道洪教授和姜宇副教授受邀撰寫(xiě)的論文“Toughness and its mechanisms in epoxy resins”在國(guó)際著名期刊《材料科學(xué)進(jìn)展》（Progress in Materials Science）上在線(xiàn)發(fā)表，系統(tǒng)總結(jié)了環(huán)氧樹(shù)脂增韌方法及機(jī)理。該論文中南民族大學(xué)為唯一署名單位，碩士研究生米曉茜為論文的第一作者，通訊作者為張道洪教授和姜宇副教授。
環(huán)氧樹(shù)脂（EPs）已廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑、半導(dǎo)體封裝材料、電氣絕緣材料、高性能復(fù)合材料等領(lǐng)域。然而，EPs抗疲勞性能差、抗沖擊強(qiáng)度低、韌性與強(qiáng)度難以同時(shí)提高以及回收困難等局限性嚴(yán)重阻礙了其可持續(xù)發(fā)展及在高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來(lái)，科學(xué)家們對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的增韌改性和增韌機(jī)理進(jìn)行了大量研究，張道洪教授團(tuán)隊(duì)對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)和分析，重點(diǎn)介紹了環(huán)氧樹(shù)脂的增韌方法，從傳統(tǒng)的直接加入橡膠（REs）、熱塑性塑料（TPs）、核殼聚合物（CSPs）、液晶聚合物（LCPs）、嵌段共聚物（BCPs）和納米材料（NMs），到引入超支化聚合物（HBPs）、生物基材料（BBMs）和構(gòu)筑交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（TSs）（圖1）。分析了環(huán)氧樹(shù)脂的兩相增韌機(jī)理和均相增韌機(jī)理，其中超支化聚合物，尤其是超支化環(huán)氧樹(shù)脂（HERs），因其良好的相容性、低粘度、流體力學(xué)體積小和分子鏈間纏結(jié)密度低等優(yōu)點(diǎn)，可有效同時(shí)均相增強(qiáng)增韌環(huán)氧樹(shù)脂，近十年受到該領(lǐng)域的特別青睞；同時(shí)也概括了環(huán)氧樹(shù)脂及其復(fù)合材料韌性的分析表征技術(shù)。最后對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂在合成與應(yīng)用領(lǐng)域存在的挑戰(zhàn)進(jìn)行了展望，為環(huán)氧樹(shù)脂在高新技術(shù)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展提供了指導(dǎo)。
張道洪教授領(lǐng)銜的超支化聚合物團(tuán)隊(duì)是校學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)，入選了湖北省自然科學(xué)創(chuàng)新群體、國(guó)家民委創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和湖北省雙創(chuàng)戰(zhàn)略團(tuán)隊(duì)，依托于中南民族大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院、催化轉(zhuǎn)化與能源材料化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和超支化聚合物合成與應(yīng)用技術(shù)湖北省工程研究中心，長(zhǎng)期從事超支化聚合物合成及應(yīng)用研究，團(tuán)隊(duì)主持“超支化聚合物”領(lǐng)域的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目10余項(xiàng)、省重大重點(diǎn)和企業(yè)委托項(xiàng)目30余項(xiàng)，獲授權(quán)國(guó)際、國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利60余件。實(shí)現(xiàn)超支化聚合物系列產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，建成國(guó)內(nèi)最大的年產(chǎn)千噸級(jí)超支化聚合物生產(chǎn)線(xiàn)，為國(guó)內(nèi)200余所高校和科研院所提供超支化聚合物研究類(lèi)產(chǎn)品，為國(guó)內(nèi)外工程塑料加工企業(yè)供應(yīng)高性能的節(jié)能加工助劑和關(guān)鍵技術(shù)，促進(jìn)了國(guó)內(nèi)高分子材料的健康發(fā)展。部分成果獲中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、湖北省科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。近幾年團(tuán)隊(duì)在超支化聚合物合成（Chem Eng J, 2018, 343,283；Chem Eng J, 2018, 334,1371; Chem Eng J, 2020, 281,122719；Compos Part B-Eng, 2019, 160, 615）和超支化環(huán)氧樹(shù)脂及其復(fù)合材料的循環(huán)利用（Nat Sustain, 2020, 3, 29；ACS Macro Lett, 2021, 10, 1113; Macromolecules 2022, 55, 595；Compos Part B-Eng, 2020, 196, 108109；Compos Part B-Eng, 2020, 192, 108005；Green Chem, 2020, 22, 4187）等領(lǐng)域獲得了一些成果，促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域快速健康發(fā)展。
《材料科學(xué)進(jìn)展》是國(guó)際材料科學(xué)研究領(lǐng)域的著名綜述性學(xué)術(shù)期刊，主要邀請(qǐng)材料領(lǐng)域內(nèi)的著名學(xué)者撰寫(xiě)綜述，對(duì)學(xué)科前沿的現(xiàn)狀和未來(lái)進(jìn)行評(píng)述，在材料領(lǐng)域具有重要影響，該期刊每年出版6至8期，每期刊登3至6篇文章，2021年影響因子為39.58。
文章信息：
Xiaoqian Mi, Nuo Liang, Haifeng Xu, Juan Wu, Yu Jiang*, Bei Nie, Daohong Zhang*. Toughness and its mechanisms in epoxy resins, Progress in Materials Science, 2022, DOI: 10.1016/j.pmatsci.2022.100977.
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https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2022.100977
