有机功能涂层与特种涂料
现代工业的发展使人们越来越重视材料或产品的表面性能,除了高强度、高硬度、高模量等为特征的无机表面或涂层外,在很多领域或场合需要在润湿、吸附、粘附、摩擦、润滑、防护、分子识别、表面官能化等方面具有特殊性质的有机功能薄膜或涂层。有机功能涂层具有适用面广,备选材料众多、可设计性强、功能丰富、施工简单、易于工业化等优点。该研究方向主要通过化学分子设计、表面化学反应、表面涂覆等物理化学技术手段,对各类材料与产品表面进行化学成分、形态以及表面形貌进行主动设计和控制,以达到满足各种领域中所需的特殊功能表面的目的。主要研究方向包括以下三个方面:特种树脂设计与合成、特种涂料与涂层、表/界面润湿性的可控技术。
特种树脂设计与合成:针对涂料、油墨、胶粘剂、复合材料、电子封装材料等应用领域对有机高分子树脂提出耐高温性、耐极低温性、耐候性、耐水性、耐潮性、耐辐照性、摩擦性能、绝缘、施工粘度、固化速度等各种特殊需求,通过树脂高分子的结构设计与化学裁剪合成等手段,重点开发基于有机氟、有机硅和聚氨酯等几类特种树脂;

特种涂料与涂层:1)针对工业和军工高科技领域内特殊的高温场合,开发基于有机硅树脂的具有卓越耐高温性能(>250℃)的各种涂料、涂层以及油墨产品;2)针对目前涂料工业“环保”“绿色”的发展趋势,对涂料产品的低VOC化提出了更高的要求,我们重点布局了水性涂料、UV光固化涂料以及粉末涂料等方向,研究开发了有机硅改性的水性聚氨酯涂料、光固化涂料、氟树脂改性的丙烯酸粉末涂料等产品;

表/界面润湿性的可控技术:针对众多工业领域中普遍存在的材料表界面润湿与浸润的共性问题进行研究。材料表面的润湿与浸润是众多生产工艺中极为重要的前提,如复合材料中树脂对纤维的预浸,织物染整、金属焊接、材料粘接封装、生物吸附等,因此研究材料表面润湿行为的可控技术在许多工业工程具有极其重要的效应;同时,一些特殊的润湿现象,如荷叶效应的超疏水现象、超润湿等,在易清洁表面、自清洁表面、抗污染表面以及冷凝换热等领域都有很强的应用背景。