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研究方向

      高分子材料已经成为人类社会发展所必不可少的材料之一,据中国塑料协会报告,2010年世界塑料的产量超过2.6亿吨,中国产量超过5000万吨。目前高分子材料主要来源于石化资源。但是石油能源将面临巨大挑战,据英国石油公司(BP)2007年公布的《世界能源统计评估》中称,如果按照现在的消费水平计算,全世界目前探明的石油储量仅可供人类使用40年。实际上石油的消耗量在不断的增加,石油的产量在逐年增加。预计在2020年将达到产量顶峰,其后产量因石油的储量的不足会逐渐下降。石油产量一旦下降,人类将面临巨大的能源危机,也必将给高分子产业带来巨大冲击。因此,高分子材料如何摆脱对石油的依赖将成为每一位高分子研究者所关注的焦点。另外,大量石油基塑料的使用也给我们社会带来严重的环境污染。这就是我们开发生物基高分子材料的原动力。

      目前,我们研究团队研究的生物基高分子材料主要包括生物基热塑性树脂合成与加工、纤维素基高分子材料、生物基热固性树脂合成及其复合材料、生物基高分子助剂等几个主要方向。团队已经取得了的主要成绩如下:

      大豆基无醛木材胶黏剂成功转移到宁波八益实业有限公司,总转移费为1088万元。 经过一年的努力,完成了大豆基无醛木材胶黏剂的中试和产业试生产。以该胶黏剂生产的胶合板顺利通过美国企业的严格检测,并获得该企业几百万美元的订单。2011年3月该项目经过以张齐生院士为主任的鉴定委员会的严格评定,一致认定该成果达到国际先进水平。

      彻底解决了聚乳酸耐热性差的问题。在不添加任何无机填料的情况下,聚乳酸的耐热性从55oC提高到120oC 以上。该耐热聚乳酸的抗冲性能也提高一倍,并能保持良好的透明性。改性聚乳酸的熔体强度大大提高,实现了直接吹膜和发泡的可能性。2012年6月,该项目成功转移到宁波家塑生物科技有限公司,总转移费为1500万元。

      以生物可再生材料松香基、单宁酸等为原材料成功获得生物基环氧单体和固化剂。该环氧树脂可用于胶黏剂和复合材料,实现了生物基热固性树脂代替石油基环氧树脂的可能。以衣康酸起始原料,合成制备了一种含双键的、高环氧值的(大于0.62)衣康酸基环氧树脂(EIA),一种具有自阻燃性能的含磷衣康酸基环氧树脂(EADI)以及一种高环氧值(1.16)、低粘度(0.92 Pa s,25℃)和固化活性高的环氧树脂(TEIA)。相关研究结果已发表在国际著名期刊Green Chemistry(IF=6.82)(Green Chem., 2013, 15, 245–254,Paper)和Chemsuschem(IF=7.475)(ChemSusChem, 2013, 10.1002/cssc.201300749, Paper)上,并已申请国家发明专利6项(201110245232.X;201210196485.7;201210196521.X;201310035530.5;201310034348.8;201310042243.7)。

日期:2015-12-14, 查看:4156