耐高温树脂的材料基因组方法研究与验证

【作者】 林嘉平；

【机构】 华东理工大学材料科学与工程学院；

【摘要】 先进树脂基复合材料具有轻质、高强和耐高温等优点,在航空航天和国防工业领域的有着重要的应用。发展先进树脂基复合材料的关键之一是开发综合性能优异的新型复合材料用基体树脂。含硅芳炔树脂作为一种有机—无机杂化的新型耐高温树脂,以其优良的加工性能和耐高温性能在国防工业领域有着广泛的应用前景[1]。然而,受制于传统试错法,耐高温树脂的研发速度远跟不上需求的增长,材料基因组方法为加快耐高温树脂的研发提供了可能[2]。另一方面,树脂耐温性能提高的同时,固化温度也往往会随之上升,这为加工带来了困难,如何在提高树脂耐高温性的同时,降低树脂固化温度是一个具有挑战性的课题。针对这一挑战性的课题,并基于耐高温树脂体系的发展需求,我们近期开展了适用于耐高温树脂的材料基因组方法研究[3,4]。本报告主要介绍了材料基因组方法在含硅芳炔树脂设计和选择中的应用。我们首先发展了一种针对含硅芳炔树脂设计的材料基因组方法,通过两步筛选,获得了一类耐温性好、固化温度低的耐高温树脂。在此基础上,分别对优选的耐高温树脂进行了理论和实验验证,证实了利用材料基因组方法可以快速有效地获得优选材料。最后,本报告将展望材料基因组方法在新型树脂设计研究方面的发展趋势。更多还原