[00139074]通用塑料低成本增强改性的高性能化技术

本项目属于无机增强材料表面改性和聚合物基复合材料的交叉领域，列入国家自然科学基金、上海市科技发展基金及上海市教委优秀青年教师后备人选资助计划，主要由企业资助完成。随着科学技术的发展及市场竞争的加剧，采用低成本的途径对通用塑料进行增强改性，同时利用先进的技术赋予其高性能，对拓展通用塑料的应用范围、提高其市场竞争能力具有非常重要的意义。 项目组在无机增强材料表面改性、增强材料与树脂基体混合、复合材料界面设计与控制、多尺度多组元增强材料的组合效应，共混体系原位增强机制的建立与强化等方面开展了大量的研究工作。形成长纤维增强热塑性聚合物直接挤出混炼技术，通过挤出机构中剪切、混炼元件结构与组合的优化，在保证体系分散的前提下，降低对增强纤维的损伤，使增强纤维的长度达到50mm以上，大幅度提高了复合材料的力学性能；采用长链聚合物改性剂对无机增强材料进行表面处理，一方面显著改善增强材料与聚合物基体的亲和性和相容性，提高界面结合强度，同时大幅提升材料吸收冲击能量的能力，形成增强增韧的界面结构；多组元、多尺度增强材料及功能组分的组合，可充分发挥各组元的特点，获得力学性能突出、结构功能一体化的复合材料；在通用塑料与非液晶聚合物的共混体系中，通过控制分散相的形态结构，形成原位增强复合材料，首次提出通过拉伸、剪切与磁场的协同作用强化原位增强作用的方法，结合热处理及分散相的补强，显著提高了材料的力学性能。 研究成果申请中国发明专利10项，其中已获授权4项；在国内外发表论文61篇，其中SCI收录17篇、EI收录30余篇；权威检测部门的检测结果、用户应用证明及项目验收结论表明本项目取得了系列创新性成果，总体达到国际先进水平。 开发的多项技术已在多家企业实现产业化，生产的材料及其制品已在汽车、家电、建材、电气等领域获得应用，取得了良好的经济和社会效益。