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新闻通知

【学术报告】研究生“灵犀学术殿堂”第466期之张锦文教授报告会通知
2019-05-09 08:05   党委学生工作部 审核人:   (点击: )

全校师生:

我校定于2019年5月17日举办研究生灵犀学术殿堂——张锦文教授报告会,现将有关事项通知如下:

1.报告会简介

报告人:张锦文教授

时间:2019年5月17日(星期五)上午10:20

地点:长安校区理学院383会议室

报告题目:Approaches toward catalyst-free preparation of epoxy vitrimers

无催化剂制备环氧树脂陶瓷体的方法

内容简介:In recent years, crosslinked polymers built on dynamic covalent bonds have received extensive investigation. Vitrimer whose network structure can undergo the associative dynamic bond-exchange reactions at processing temperature but retain constant crosslink density and exhibit certain degrees of reparability and malleability is one type of such polymers. In particular, vitrimers that function via the dynamic transesterification (DTER) mechanism have received the most study. This is partly because the DTER can be conveniently applied to many crosslinked polymer systems, especially the widely used epoxy/anhydride (or carboxylic acid) reaction systems. In almost all current epoxy vitrimers, high catalyst concentration (usually³5 mol% on epoxy or anhydride) is employed to accelerate DTER to ensure fast repairing and shape changing properties of the crosslinked polymer. The catalysts used for epoxy vitrimers are usually organic metal salts or strong organic bases. Some of these catalysts are toxic and insoluble or poorly soluble in polymer matrix, which limits the application of vitrimers. For specific applications, such as coating and adhesive, these catalysts may cause corrosion to the substrates. In addition, there are also concerns about the long-term environmental stability of resins containing high content of catalyst, e.g., catalyst leaching, hydrolysis, etc. Therefore, it is highly desirable to develop a catalyst-free epoxy vitrimer system.Our approachis to preserve the structure design of current epoxies and manipulate the content of hydroxyls in the system. The presence of hydroxyls enables sufficiently fast reaction rates for both the catalyst-free curing of epoxy-anhydride and subsequent DTER in the crosslinked network structure on demand. On the other hand, the epoxy vitrimers retain the high performance of epoxies at service temperature.

近年来,基于动态共价键的交联聚合物已经得到了广泛的研究。Vitrimer的网络结构可以在加工温度下进行缔合动态键交换反应但保持恒定的交联密度并具有一定程度的可修复性和延展性是这类聚合物的一种。特别是,通过动态酯交换(DTER)机制起作用的巯基化合物已经做了大量的研究。这部分是因为DTER可以方便地应用于许多交联聚合物体系,尤其是广泛使用的环氧/酸酐(或羧酸)反应体系。在几乎所有目前的环氧树脂陶瓷体中,使用高催化剂浓度(通常环氧树脂或酸酐>=5 mol%)来加速DTER以确保交联聚合物的快速修复和形状变化性质。用于环氧树脂陶瓷体的催化剂通常是有机金属盐或强有机碱,这些催化剂中的一些是有毒的,不溶的或难溶于聚合物基质,限制了硫酸酯的应用。对于特定的应用领域,例如涂层和粘合剂,这些催化剂可能会对基材造成腐蚀。此外,还担心含有高含量催化剂的树脂的长期环境稳定性,例如催化剂浸出,水解等。因此,开发一种不含催化剂的环氧树脂陶瓷体系是十分希望的。我们的方法是保持现有环氧树脂的结构设计并控制系统中羟基的含量。羟基的存在使得环氧酐的无催化剂固化和随后的交联网络结构中的DTER的反应速率足够快。另一方面,环氧树脂陶瓷体在使用温度下仍能保持环氧树脂的高性能。

2.欢迎各学院师生前来听报告。报告会期间请关闭手机或将手机调至静音模式。

党委学生工作部

理学院

2019年5月8日

报告人简介

张锦文教授任职于美国华盛顿州立大学机械与材料工程系和复合材料工程中心,主要从事高分子材料领域的研究。张教授1996年获得马萨诸塞州大学罗尔分校高分子科学博士学位。他具有多学科的教育背景以及丰富的研究经历。其研究涉足新型生物质聚合物合成,高分子材料改性,生物质复合材料,水凝胶,化学回收以及纤维纺丝技术等领域取得了突出成就。张锦文教授负责主持多项美国联邦政府等机构的项目研究课题,已申请获得超过7百万美元的科研经费。到目前为止,张教授领导的课题组已经发表期刊论文100余篇,累积索引超过5600次,H-index 36。同时他还编辑撰写1本著作,11篇专著章节,拥有5项美国国家专利。

主要研究领域:

1.利用天然可再生原料来合成新型高分子

2.聚乳酸(PLA)的加工及增韧改性

3.生物基水凝胶的制备和应用

4.热固性树脂及纤维增强热固性复合材料的化学回收

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