【 發(fā)布日期:2022-10-25 | 點(diǎn)擊:】
(通訊員:柯賢忠 王成)近日,8188www威尼斯光電與新能源材料團(tuán)隊(duì)博士研究生王成(導(dǎo)師:劉治田教授)在阻燃增韌環(huán)氧樹(shù)脂研究方面取得創(chuàng)新性進(jìn)展。研究成果以“A P/Si-containing polyethylenimine curing agent towards transparent, durable fire-safe, mechanically-robust and tough epoxy resins”為題,在國(guó)際化工頂級(jí)期刊《Chemical Engineering Journal》(一區(qū)Top期刊,IF=16.74)上在線發(fā)表。
王成,材料學(xué)院21級(jí)博士研究生,本碩博均就讀于武漢工程大學(xué)光電與新能源材料團(tuán)隊(duì),已在Chem. Eng. J.,Prog. Org. Coat.,Colloids Surf. Physicochem. Eng. Asp.,J. Appl. Polym. Sci.,J. Coat. Technol. Res.等期刊發(fā)表阻燃領(lǐng)域SCI論文6篇,會(huì)議論文1篇,申請(qǐng)PCT專利2項(xiàng)以及國(guó)家發(fā)明專利9項(xiàng),已授權(quán)專利5項(xiàng);榮獲研究生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、一等學(xué)業(yè)獎(jiǎng)學(xué)金,2021屆武漢工程大學(xué)優(yōu)秀畢業(yè)研究生,武漢工程大學(xué)2021年校級(jí)優(yōu)秀研究生學(xué)位論文。獲2020年中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新與促進(jìn)獎(jiǎng)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果獎(jiǎng),第八屆全國(guó)大學(xué)生高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國(guó)一等獎(jiǎng),第七屆全國(guó)大學(xué)生高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國(guó)二等獎(jiǎng),第六屆“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽省級(jí)銅獎(jiǎng),第五屆“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽校賽二等獎(jiǎng)等。
這是武漢工程大學(xué)光電與新能源材料團(tuán)隊(duì)在阻燃領(lǐng)域繼2021年在國(guó)際復(fù)合材料頂級(jí)期刊Composites Part B: Engineering(一區(qū)Top期刊,IF:11.32)上發(fā)表題為“A novel hyperbranched phosphorus-boron polymer for transparent, flame-retardant, smoke-suppressive, robust yet tough epoxy resins”(第一作者為博士研究生葉國(guó)鋒)后取得的又一重要進(jìn)展。上述系列研究工作武漢工程大學(xué)為第一通訊單位,博士研究生王成和葉國(guó)鋒分別為兩篇論文第一作者。
針對(duì)環(huán)氧-脂肪胺體系在涂料、復(fù)合材料等領(lǐng)域中的火災(zāi)安全以及脆性問(wèn)題,該團(tuán)隊(duì)以工業(yè)需求為導(dǎo)向,深入研究阻燃劑分子結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的阻燃性能和韌性的影響規(guī)律,創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)合成了一種含磷/硅的聚乙烯亞胺(PES)環(huán)氧樹(shù)脂型多功能固化劑,用以制備本質(zhì)阻燃抑煙高性能環(huán)氧樹(shù)脂。研究獲得的EP/30PES樣品極限氧指數(shù)(LOI)高達(dá)35.0%,并且UL-94等級(jí)達(dá)到V-0。與未改性的EP/15PEI樣品相比,EP/30PES的熱釋放速率峰值(PHRR)和生煙速率峰值(PSPR)分別降低64.6%和63.8%,表現(xiàn)出其出色的阻燃抑煙性能。同時(shí),磷/硅基團(tuán)與環(huán)氧基體的共價(jià)連接作用賦予EP/30PES樣品持久的阻燃性能,經(jīng)酸/堿/老化實(shí)驗(yàn)后,仍可達(dá)到UL-94 V-0級(jí)。此外,EP/30PES樣品還表現(xiàn)出較高的可見(jiàn)光透過(guò)率以及優(yōu)異的力學(xué)性能,因而在涂料、粘合劑、電子封裝材料和光學(xué)器件等領(lǐng)域具備廣闊的應(yīng)用前景。該項(xiàng)研究工作不僅為阻燃/抑煙/增韌固化劑提供了新的分子模型,而且為火安全高性能環(huán)氧樹(shù)脂的制備提供了一種一體化設(shè)計(jì)思路。相關(guān)研究工作獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。
據(jù)悉,武漢工程大學(xué)光電與新能源材料研究團(tuán)隊(duì)成立于2015年9月,2019年獲批湖北省光電與新能源材料工程技術(shù)研究中心,2021年入選武漢工程大學(xué)重點(diǎn)學(xué)科團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事有機(jī)光電、納米新能源和節(jié)能環(huán)保材料,取得系列重要進(jìn)展,團(tuán)隊(duì)成員近三年獲批主持國(guó)家自然科學(xué)基金11項(xiàng),在Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Nano Energy、Chemical Engineering Journal、Journal of Materials Chemistry A、National Science Review、CCS Chemistry等國(guó)內(nèi)外高水平期刊上發(fā)表論文50余篇。
(審稿:王濤)