
张彦峰
所在单位:化学学院
性别:男
学位:博士
职称:教授
毕业院校:中国科学技术大学
博士生导师:是
硕士生导师:是
学科:化学
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研究方向
高分子共混与复合材料
高分子共混与复合材料是通过物理或化学方法将两种及以上高分子材料或与无机/有机填料复合,以获得单一组分难以实现的协同性能的体系。根据组成与结构,可分为高分子-高分子共混物(包括嵌段共聚物、接枝共聚物及物理共混物)和高分子基复合材料(填充微粒、纤维、纳米材料或生物质填料)。其核心科学问题在于控制多相体系的界面相容性、相形态及加工-结构-性能关系。
界面相容性是决定复合材料力学与功能特性的关键,通常通过增容剂设计、界面偶联改性或反应性共混等策略优化。典型的形态结构包括海岛结构、双连续相结构及层状结构,这些结构受组分比、黏弹性比、加工流场及热力学参数影响。调控形态可实现刚韧平衡、阻隔性能、导电/导热网络或各向异性响应。例如,橡胶增韧塑料(如HIPS、ABS)及热塑性弹性体(如TPE、TPV)是高分子共混的成功范例;而碳纤维/玻璃纤维增强复合材料已广泛用于航空航天与汽车轻量化。
当前研究前沿聚焦于:生物基与可降解共混体系、自修复或动态交联复合材料、以及纳米填料(石墨烯、MXene、纤维素纳米晶)诱导的功能协同。加工技术如微层共挤出、反应挤出及3D打印为形态精准调控提供了新工具。该方向融合了热力学、流变学与界面科学,是高分子材料高性能化与功能化的核心途径。
