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華理開發(fā)高性能聚合物設(shè)計(jì)新法
文章來源：未知 更新時(shí)間：2020-07-01 10:17:27
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近日，華東理工大學(xué)教授林嘉平團(tuán)隊(duì)在耐高溫樹脂的設(shè)計(jì)方法上取得突破，建立了適用于高性能聚合物設(shè)計(jì)的材料基因組方法，加快了樹脂的研發(fā)速率，有望改變以試錯(cuò)為主的傳統(tǒng)材料設(shè)計(jì)方法。 此項(xiàng)研究工作發(fā)展的材料基因工程方法包含基因定義、收集與組合，性能預(yù)測(cè)，結(jié)構(gòu)篩選，性能驗(yàn)證等步驟。
其中，基因定義、收集與組合為增強(qiáng)合成的可行性，定義合成用化學(xué)單體為基因，并進(jìn)行組合篩選；性能預(yù)測(cè)是快速篩選的基礎(chǔ)，通過數(shù)據(jù)挖掘，找到能夠代理熱穩(wěn)定性和固化溫度的物理量，為快速篩選熱穩(wěn)定性好、固化溫度低的樹脂奠定了理論基礎(chǔ)；結(jié)構(gòu)篩選提出了“先粗篩、再精選”的兩步策略，即先計(jì)算低代價(jià)的代理量，通過第一步的篩選，減少候選樹脂的數(shù)量，然后通過高代價(jià)代理量的計(jì)算，從中找出優(yōu)選樹脂，提高了篩選效率。
通過以上步驟，研究人員成功設(shè)計(jì)獲得了一種新型耐高溫樹脂，其5%熱分解溫度大于650℃、固化溫度小于250℃，有望在600℃下短期使用并滿足航天航空領(lǐng)域?qū)δ透邷貥渲男枨蟆?/div>
耐高溫樹脂在航天航空領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，但是配套樹脂的發(fā)展仍相對(duì)滯后。需要解決的問題包括能否提高樹脂的使用溫度，加速樹脂的更替速度等，而且熱固性樹脂設(shè)計(jì)中普遍存在著提高耐熱性能與降低固化溫度相矛盾的現(xiàn)象，為耐高溫樹脂的設(shè)計(jì)帶來了極大困難。 |
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