聚合物基復(fù)合材料研究室研究方向主要包括：
一、無機(jī)/有機(jī)納米復(fù)合材料制備與結(jié)構(gòu)-性能研究
二、低維有序納米結(jié)構(gòu)制備與性能研究
三、聚合物基復(fù)合材料加工工藝與應(yīng)用研究
四、高分子材料綠色循環(huán)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)
五、含稀土功能高分子材料合成工藝開發(fā)及其性能研究
六、功能彈性體制備及性能研究
七、磁性材料設(shè)計、制備與性能控制
具體課題方向介紹：
高分子聚合物微球
高分子微球是指直徑在納米級至微米級，形狀為球形或者其他幾何體的高分子材料或者高分子復(fù)合材料，形貌可以多種多樣，如：實心、空心、多孔、啞鈴型、洋蔥型等等。高分子微球的起源十分悠久，最早的天然高分子微球來自于橡膠樹的樹液，也就是膠乳。因此最早合成的高分子材料被應(yīng)用于橡膠制品或者橡膠制品的添加劑，隨著微球制備技術(shù)的發(fā)展，聚合物微球隨之開始被應(yīng)用于食品工業(yè)、涂料、紙張的表面加工、塑料添加物、膠黏劑以及建筑材料等領(lǐng)域。近年來，高分子微球應(yīng)用領(lǐng)域從以往的工業(yè)應(yīng)用也發(fā)展到高尖端技術(shù)領(lǐng)域，如醫(yī)療、生物化學(xué)、電子信息等領(lǐng)域。
本課題組長期從事高分子微球制備研究，在此方面具有豐富的研究基礎(chǔ)和經(jīng)驗。通過分散聚合、無皂乳液聚合、懸浮聚合等方法制備得到了不同亞微米級、微米級的單分散PS、PMMA微球，羧基化PS、PMMA微球，以及交聯(lián)的PS、PMMA微球。得到的微球在工藝放大后仍然可以穩(wěn)定。
圖1和圖2是微米級PS微球和含羧基的PS-COOH微球的SEM圖和粒徑分布圖。可以看出，本課題組制備得到的PS、PS-COOH微球形貌好、粒徑分布均勻。
圖1 3.4umPS微球SEM圖以及粒徑分布圖
圖2 200nm羧基化P(St-AA)微球SEM圖 200nm羧基化P(St-AA)微球粒徑分布圖
圖3 1.5um PMMA微球SEM圖和粒徑分布圖
圖4 分散聚合以及懸浮聚合制備得到的PMMA微球的SEM圖
高分子納米結(jié)構(gòu)在監(jiān)測及傳感器件中的應(yīng)用
隨著科技的發(fā)展進(jìn)步, 具有特殊功能的有序微結(jié)構(gòu)日漸引起人們濃厚的研究興趣，并被廣泛應(yīng)用于微電子器件、微反應(yīng)器、生物化學(xué)傳感器以及光學(xué)器件等領(lǐng)域。自組裝是獲得有序微結(jié)構(gòu)進(jìn)而制備、構(gòu)建新材料的最有效的方法和途徑，在調(diào)控材料結(jié)構(gòu)和性能方面具有顯著的優(yōu)勢。自組裝指的是體系的組成單元在非共價鍵相互作用下自發(fā)地聚集并形成各種有序結(jié)構(gòu)的過程。本課題組在基于自組裝方法的基礎(chǔ)上，在制備有序多孔功能復(fù)合膜、蛋白石和反蛋白石結(jié)構(gòu)光子晶體、氣敏元件等方面做了重要的工作。制備的材料可以應(yīng)用在農(nóng)藥監(jiān)測、光子晶體、氣敏元件傳感器等方面。
A、蜂窩狀有序多孔功能復(fù)合膜的制備
圖1是采用呼吸圖案法制備蜂窩狀有序多孔膜的流程圖，以及以不同孔徑的有序多孔膜為模板將PS-COOH微球組裝得到的多功能膜。進(jìn)一步將IgG 抗體接在自組裝的PS-COOH微球上，可用于檢測抗原信號。同時還可以制備得到Ag復(fù)合多孔膜應(yīng)用在農(nóng)藥檢測等方面。
圖1
B、蛋白石反蛋白石結(jié)構(gòu)光子晶體
自從Yablonovit和John分別提出了光子晶體概念以來，光子晶體的制備和應(yīng)用研究便得到了蓬勃發(fā)展。光子晶體是由兩種以上具有不同折射率的材料在空間按照一定的周期順序排列所形成的有序結(jié)構(gòu)材料；它具有光子帶隙的特征，落在光子帶隙中的光將不能傳播，因此具有抑制或者增強(qiáng)光自發(fā)輻射的特性。通過科研人員的不斷探索，發(fā)現(xiàn)在制備光子晶體時，蛋白石最具研究價值，而采用自組裝的方法制備蛋白石最簡單、最高效。本研究室采用膠體晶體自組裝方法、利用單分散的PS微球制備得到了蛋白石和反蛋白石，如圖2和圖3所示。
圖2聚苯乙烯微球自組裝SEM圖
圖3反蛋白石結(jié)構(gòu)SEM圖
C、分級多孔結(jié)構(gòu)SnO2氣敏材料
半導(dǎo)體金屬氧化物氣敏材料具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、響應(yīng)回復(fù)快、靈敏度高、工藝成熟等優(yōu)點。目前已在環(huán)境污染治理，工業(yè)氣體的監(jiān)控、可燃性氣體、毒性氣體的檢漏報警等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)階段研究表明分級多孔結(jié)構(gòu)是構(gòu)建高靈敏度和快速響應(yīng)的金屬氧化物氣敏材料的理想結(jié)構(gòu)。然而目前對于分級多孔結(jié)構(gòu)氣敏材料的研究依然面對眾多難點和挑戰(zhàn)，如難以合成、結(jié)構(gòu)簡單、種類單一等。這些難點和挑戰(zhàn)極大的制約了分級多孔結(jié)構(gòu)氣敏材料的開發(fā)和應(yīng)用。鑒于此，研究室從PS納米微球模板出發(fā)，通過“引入前驅(qū)物—PS微球自組裝—熱處理去模板”的方法，探索了合成分級多孔SnO2材料的方法。進(jìn)而對分級多孔SnO2進(jìn)行稀土摻雜，分析了分級多孔結(jié)構(gòu)及其組分優(yōu)化（稀土摻雜）對氣敏材料性能的影響，為分級多孔氣敏材料研究和開發(fā)提供思路和依據(jù)。
圖4 Ce-3的開放式分級多孔SnO2的SEM圖
圖5不同摻雜量的Ce摻雜合成的分級多孔SnO2對500ppm不同氣體的氣敏響應(yīng)值
圖4和圖5是鈰摻雜SnO2得到的開放式分級多孔SnO2的SEM圖，以及不同摻雜量的Ce摻雜合成的分級多孔SnO2對500ppm不同氣體的氣敏響應(yīng)值。其中前驅(qū)液中稀土元素與錫元素的原子摩爾比按1%、3%和5%配比制成，將樣品名稱標(biāo)記為Ce-1，Ce-3，Ce-5。
可以發(fā)現(xiàn)，分級多孔結(jié)構(gòu)并未因稀土Ce的加入而發(fā)生破壞與變化Ce元素的加入對分級多孔材料的氣敏響應(yīng)值有普遍的增強(qiáng)作用，其中丙酮的靈敏度的提升較為顯著。對其他氣體的氣敏響應(yīng)值提升效果不大或不太明顯。不同摻雜量的樣品其增強(qiáng)效果也不一樣，其中Ce-3樣品摻雜提升效果最好，其氣敏響應(yīng)值最高。Ce-3樣品對500ppm丙酮響應(yīng)值在53.6，變?yōu)镃e-0的2倍左右。
高強(qiáng)導(dǎo)電高分子復(fù)合材料
信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料是二十一世紀(jì)最受矚目的三大科學(xué)技術(shù)。而材料又是現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)中的一個重要支柱。導(dǎo)電復(fù)合材料是指復(fù)合材料中至少有一種組分具有導(dǎo)電功能的材料，20世紀(jì)60年代末導(dǎo)電高分子復(fù)合材料在工業(yè)上開始規(guī)?；瘧?yīng)用。到20世紀(jì)80年代，對于各種導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的研究和制備，無論在理論上還是實際應(yīng)用上都相當(dāng)活躍。
高分子材料相比于金屬材料而言，具有輕質(zhì)的特點。賦予高分子材料一定的導(dǎo)電性，并利用增強(qiáng)體系對其增強(qiáng)制備導(dǎo)電高分子復(fù)合材料，可以實現(xiàn)材料的輕量化，達(dá)到以塑代鋼的目的。導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的種類繁多，隨著這個領(lǐng)域的研究、開發(fā)和應(yīng)用工作的不斷深入，新的品種不斷出現(xiàn)。導(dǎo)電高分子復(fù)合材料具有成型簡便，密度低、能在大范圍內(nèi)根據(jù)需要調(diào)節(jié)材料的電學(xué)和機(jī)械性能、成本低等優(yōu)點，應(yīng)用十分廣泛。聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料主要可以應(yīng)用在抗靜電和導(dǎo)電材料、熱敏材料、壓敏材料、氣敏材料、電磁波屏蔽材料、吸波材料方面。
對于制備導(dǎo)電高強(qiáng)塑料，要求塑料具備較好的導(dǎo)電性和高的力學(xué)性能。導(dǎo)電性可以通過基體具備導(dǎo)電性和填充體具備導(dǎo)電性來實現(xiàn)。而高的力學(xué)性能可以通過與其它體系復(fù)合達(dá)到。本課題組采用膨脹石墨作為填充體、碳纖維作為增強(qiáng)體，采用多組分碳材料復(fù)配共混技術(shù)，形成了不同形貌碳材料搭接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提升了材料導(dǎo)電性；同時通過優(yōu)化工藝參數(shù)，改善加工性，提升了復(fù)合材料綜合力學(xué)性能，開發(fā)了一系列高強(qiáng)度、優(yōu)良導(dǎo)電性、耐磨性好的碳纖維增強(qiáng)的膨脹石墨/樹脂基復(fù)合材料。樹脂基體包括PPR、PPS、PA、PET、ABS，類別為阻燃導(dǎo)電、高強(qiáng)導(dǎo)電、耐低溫導(dǎo)電、高強(qiáng)耐磨，耐低溫耐磨等。
表1是分別同時添加30份玻璃纖維和碳纖維的PA66復(fù)合材料的物性對比表?？梢钥闯鎏砑犹祭w維的塑料的綜合力學(xué)性能明顯高于添加玻璃纖維的塑料。
圖2是多組分碳材料填充高分子復(fù)合材料的SEM圖?？梢钥闯觯蛎浭珵槠瑢咏Y(jié)構(gòu)，且由于膨脹石墨的存在，其片層也分散在復(fù)合材料中，CF在復(fù)合材料基體中分布比較均勻，沒有出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。本研究室制備的多組分碳材料體積電導(dǎo)率可達(dá)10-1 S/cm，拉伸強(qiáng)度達(dá)120.3MPa，彎曲強(qiáng)度達(dá)195.5MPa，沖擊強(qiáng)度為37.5kJ/m2 ；高于碳纖維增強(qiáng)塑料表面鍍金材料的性能；該制品性能優(yōu)異，加工形狀可設(shè)計性強(qiáng)，已經(jīng)進(jìn)入中試。
a) 碳纖維/尼龍-66復(fù)合材料 b)膨脹石墨/尼龍-66復(fù)合 c)碳纖維/石墨/尼龍-66復(fù)合
圖2多組分碳材料填充高分子復(fù)合材料的SEM圖
稀土功能高分子復(fù)合材料
稀土元素是位于元素周期表中鑭系15種元素及第ⅢB族的鈧、釔共17種元素的總稱。由于其具有獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)，在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，并且是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)和國防工業(yè)不可缺少的原材料特別是稀土永磁材料、發(fā)光材料、儲氫材料、核反應(yīng)堆材料和超導(dǎo)材料。
傳統(tǒng)制備稀土高分子復(fù)合材料的方法主要有摻雜法和鍵合法。摻雜法是把稀土元素引入到高分子體系中的一種簡單、直接、方便、實用的方法，其工藝簡單、制備方便、應(yīng)用性強(qiáng)，是得到稀土高分子復(fù)合材料最早的應(yīng)用方法。但此法制備稀土熒光高分子材料還存在很多局限性。首先，聚合物與稀土化合物之間的相容性差，因此兩相界面親合性差，不僅使材料的物理機(jī)械性能下降，也使得摻雜量受到極大的限制。其次，摻雜后材料的透明性變差，因此，難以制備稀土含量高和透明性好的稀土高分子材料。鍵合法是將稀土離子鍵合在高分子上，克服了摻雜型稀土高分子材料稀土化合物的缺點。
本課題組長期從事稀土高分子復(fù)合材料的研究。制備出了一系列具有反應(yīng)活性的稀土高分子功能單體。合成技術(shù)成熟穩(wěn)定，為獲得稀土功能化高分子提供了基礎(chǔ)。主要研究方向包括稀土高分子微球與熒光材料和稀土功能高分子纖維兩方面。
A、稀土高分子微球與熒光材料
稀土高分子發(fā)光材料由于兼具稀土離子發(fā)光強(qiáng)度高、色純度高和高分子材料優(yōu)良的加工成型性能等優(yōu)點而被廣泛研究，因此通過稀土與功能粒子的復(fù)合，特別是共聚后可以制備性能優(yōu)異有使用價值的發(fā)光高分子微球與纖維是近些年來國際研宄的熱點。本研究室制備出了一系列有機(jī)功能高分子單體如Eu(MAA)3phen、Tb(MAA)3phen、Dy(MAA)3、Dy(MAA)3phen等。通過將其與其他反應(yīng)單體如甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯等，可以制備得到稀土高分子發(fā)光微球。靜電紡絲法做為一種簡單方便的制備納米纖維的方法，通過高聚物與功能粒子的復(fù)合，可以制備出多種功能高分子纖維。采用靜電紡絲技術(shù)制備出熒光強(qiáng)度和熒光壽命較好的發(fā)光纖維，一方面使纖維功能化，結(jié)合稀土優(yōu)異的熒光性能和纖維的優(yōu)良的性能，對熒光材料的發(fā)展和應(yīng)用有很大的意義；另一方面為共聚物大分子纖維為稀土離子提供了穩(wěn)定的化學(xué)環(huán)境，增強(qiáng)稀土發(fā)光性能。
圖1是成功制備得到的稀土有機(jī)功能高分子單體的一種-Tb(MAA)3phen的單晶結(jié)構(gòu)。圖2是采用鍵和方法得到的Eu-co-PS 熒光微球的紅外光譜圖。說明有機(jī)功能單體成功得到，且能夠得到共聚的熒光微球。
圖1 Tb(MAA)3phen的單晶結(jié)構(gòu) 圖2稀土功能高分子微球的FT-IR圖譜
圖3是制備的稀土共聚物纖維和稀土共聚物微球的SEM圖，以及其在紫外光照射下產(chǎn)生的熒光效應(yīng)。改材料可應(yīng)用于高分子改性(光電、耐磨、輻射防護(hù)等)方面。
圖3
B、稀土功能有機(jī)玻璃
中子是一種不帶電荷的中性粒子，但它具有很強(qiáng)的穿透性，在空氣和其他物質(zhì)中可以傳播很遠(yuǎn)的距離。中子對人體的傷害比相同劑量的X射線更為嚴(yán)重。在對中子射線的屏蔽應(yīng)用中稀土元素對于熱中子的n、γ反應(yīng)截面比鎘和硼高出幾十倍，對于慢中子和中能中子的吸收能力也比鎘和硼高出許多倍。防護(hù)能譜復(fù)雜的中子輻射的理想屏蔽材料是既含有氫元素（如氫、碳），又含有重元素，尤其是含有對熱中子、慢中子和中能中子有特殊吸收能力的物質(zhì)。對此，本課題組研制了具有抗輻射性能的稀土配合物共聚材料，是具有抗中子以及其他核輻射性能的透明高分子材料，力學(xué)性能和抗輻射功能優(yōu)異，可在核電工業(yè)以及國防裝備上有重要的應(yīng)用前景。
圖4
C、含稀土功能高分子纖維
稀土高分子復(fù)合纖維是課題組制備的一種新材料。由于本課題組使用的稀土元素具有最大的中子捕獲截面，所以此稀土高分子復(fù)合纖維是一種理想的防中子輻射材料，可用于中子輻射服等方面。對此，本課題組開發(fā)了具有聚合活性的稀土單體與PAN共混，以靜電紡絲和原位聚合的方式得到了稀土納米纖維的新工藝。制備得到的纖維形貌好（圖5），稀土元素含量高（10%~20%），且與纖維的相容性好，稀土元素分布均勻（圖6）并且耐水洗（圖7）。克服了傳統(tǒng)防中子輻射纖維（以含B（BN或B4C）化合物與聚合物（PE等）共混，紡絲)）由于相容性差，均勻性差，造成稀土易洗脫、纖維綜合力學(xué)性能差等問題。同時，采用濕法紡絲方法得到聚丙烯腈基稀土微納米纖維（圖8），工業(yè)化前景好。
圖5釓元素含量為10.31%時纖維的FESEM圖 圖6含釓纖維的mapping圖
圖7含釓纖維的耐水洗情況 圖8濕法紡絲含釓纖維圖片
介電彈性體開發(fā)及其在機(jī)器人肌肉、驅(qū)動器的應(yīng)用
隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和對護(hù)理機(jī)器人的深入研究，驅(qū)動器和觸覺傳感器在機(jī)器人器件中的作用得到了研究者們的廣泛關(guān)注，并有望進(jìn)一步拓展機(jī)器人的感知能力和運動能力。其核心部件為高性能的介電彈性體，它不僅具有超大形變量、超快響應(yīng)速度、高機(jī)電轉(zhuǎn)化效率，良好的負(fù)載匹配性、超強(qiáng)的環(huán)境適用性、高疲勞壽命以及優(yōu)異的仿生性能等特點，同時，還可以作為力學(xué)傳感器應(yīng)用于包括機(jī)器人觸覺皮膚在內(nèi)的眾多新興研究領(lǐng)域，已成為國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的熱點之一。
研究室采用鈦酸銅鈣、聚苯胺包覆鈦酸銅鈣等高介電常數(shù)的無機(jī)顆粒、高極性的聚丙二醇二乙酯柔性聚合物、三聚茚和聚乙炔等具有共軛結(jié)構(gòu)的物質(zhì)、碳納米管和聚苯胺等導(dǎo)電材料作為高效填料，制備了一系列的介電彈性體復(fù)合材料，具有較好的電致形變效果。
鈦酸銅鈣具有超高的介電性能，可以大幅度減少硅橡膠中鈦酸銅鈣的填充量。而傳統(tǒng)的固相法合成分散良好的鈦酸銅鈣顆粒，是一項具有挑戰(zhàn)的研究課題。從圖1中可以看出，通過直接熱處理前驅(qū)體的方法，所得CCTO亞微米顆粒的尺寸為300-500nm。而通過熔鹽法制備的CCTO微米顆粒是具有良好分散性的立方晶體，尺寸約為2um。
圖2是純硅橡膠和CCTO/PDMS復(fù)合材料的電致伸縮應(yīng)變圖?？梢钥闯?，在電場強(qiáng)度為5V/m和10V/m電場強(qiáng)度下，復(fù)合材料的驅(qū)動應(yīng)變比純硅彈性體高得多。例如在5V/m電場強(qiáng)度下，含2wt%亞微米和微米CCTO的CCTO/PDMS復(fù)合材料的電致伸縮應(yīng)變分別為7.67%和9.83%。而硅橡膠彈性體的電致伸縮應(yīng)變只有2.25%。這是由于CCTO/PDMS 復(fù)合材料的機(jī)電耦合系數(shù)更高，所以其驅(qū)動應(yīng)變值較大。在初始階段由于低彈性模量和高介電常數(shù)，微米CCTO/PDMS復(fù)合材料的電致形變遠(yuǎn)高于亞微米CCTO/PDMS復(fù)合材料。隨后由于其偶極取向極化能力變差，造成驅(qū)動力不足以繼續(xù)變形，因此，其驅(qū)動應(yīng)變的增加速率趨于穩(wěn)定。
圖1(a)直接熱處理法（b）熔鹽法合成的鈦酸銅鈣FESEM圖
圖2（a）純硅橡膠（b）亞微米CCTO/PDMS （c）微米CCTO/PDMS復(fù)合彈性體電致形變圖
本研究室采用原位表面聚合方法合成了CCTO@PANI復(fù)合材料，并將其填充至硅橡膠中設(shè)計開發(fā)了具有高介電常數(shù)和低彈性模量的CCTO@PANI/PDMS復(fù)合材料。圖3是CCTO@PANI/PDMS復(fù)合材料的STEM圖和元素Mapping圖?？梢钥闯?，CCTO@PANI/PDMS復(fù)合材料具有明顯的核/殼結(jié)構(gòu)，并且PANI殼的厚度為10-20nm。聚苯胺中的氮元素和摻雜酸中的氯元素平均分布在顆粒的表面，說明原位氧化聚合制備聚苯胺反應(yīng)發(fā)生在鈦酸銅鈣顆粒的表面上，與FESEM表征結(jié)果一致。
圖3（a）CCTO@PANI復(fù)合材料的STEM圖（b）Mapping圖 圖4 CCTO@PANI/PDMS復(fù)合材料的極化機(jī)理圖
室溫下在10Hz至106Hz的頻率范圍內(nèi)，純硅橡膠彈性體、CCTO/PDMS和CCTO@PANI/PDMS復(fù)合材料電致形變圖和介電性能測試圖如圖5和圖6所示?？梢钥闯觯?0Hz下，S3的介電常數(shù)從純有機(jī)硅彈性體的2.15顯著增加到4.60，且其介電損耗僅有輕微的變化。含有較多PANI的S4和S5復(fù)合材料的介電常數(shù)較低，這是由于CCTO@PANI/PDMS復(fù)合材料的聚集降低了電子極化和極化子離域的效果。CCTO@PANI/PDMS復(fù)合彈性體的機(jī)電耦合效應(yīng)出現(xiàn)了明顯下降，這必將影響到介電彈性體的電致形變效果。
與純硅彈性體和CCTO/PDMS復(fù)合材料相比，CCTO@PANI/PDMS復(fù)合材料表現(xiàn)出更高的介電常數(shù)，這可能與超電極化和強(qiáng)極化離域效應(yīng)相關(guān)。此外，由PANI網(wǎng)絡(luò)狀包裹在CCTO顆粒的表面，通過麥克斯韋界面極化機(jī)理作用，CCTO@PANI/PDMS復(fù)合材料產(chǎn)生了高介電常數(shù)如圖4所示。
圖5有機(jī)硅彈性體、CCTO/PDMS和CCTO@PANI/PDMS復(fù)合材料（S1-S5）的電致應(yīng)變圖
圖6純有機(jī)硅彈性體、CCTO/PDMS和CCTO@PANI/PDMS復(fù)合材料（S1-S5）的介電性能測試圖
電磁功能復(fù)合材料
電子通訊技術(shù)快速發(fā)展以及人民生活水平的提高，促使高分子電磁功能復(fù)合化需求迫切。本課題組基于長期在磁性材料以及導(dǎo)電高分子的研究基礎(chǔ)上，采用復(fù)合工藝實現(xiàn)高分子材料電磁功能化形成了系列磁性及電磁波吸收高分子復(fù)合材料。主要成果包括：1）采用多相復(fù)合方法，致力于物理場與化學(xué)方法調(diào)節(jié)填充相與高分子基體界面相容性與界面結(jié)構(gòu)的技術(shù)開發(fā)，形成了微波輔助鐵氧體表面原位修飾及其與橡膠復(fù)合、微波輔助廢棄橡膠復(fù)合功能化循環(huán)利用以及機(jī)械力增強(qiáng)表面化學(xué)改性稀土永磁磁粉及其與橡膠復(fù)合等系列工藝：a. 以納米鐵氧體為原料，與橡膠基體共混，通過微波輻照，利用鐵氧體吸波特性，在鐵氧體表面形成局部過熱區(qū)，從而實現(xiàn)生膠對鐵氧體表面原位修飾，并構(gòu)筑表面碳化層，綜合利用鐵氧體、鐵氧體表面復(fù)合結(jié)構(gòu)以及橡膠助劑，實現(xiàn)吸波橡膠寬頻、高效化；b. 以廢棄橡膠和鐵氧體為原料，利用微波輻照下在鐵氧體表面形成過熱區(qū)，同時實現(xiàn)了廢棄橡膠半脫硫活化與鐵氧體表面修飾，解決了廢棄橡膠脫硫活化與有機(jī)-無機(jī)復(fù)合工藝中相相容性問題，形成了制造柔性磁體、磁性阻尼橡膠等橡膠復(fù)合功能材料的新工藝；c. 在機(jī)械球磨作用下，配合金屬磁粉改性液，在介質(zhì)保護(hù)條件下，實現(xiàn)釹鐵硼表面改性，并保持其優(yōu)異的磁特性，進(jìn)而與橡膠、類橡膠基體復(fù)合，形成柔性釹鐵硼永磁體、粘結(jié)釹鐵硼超薄的制備。2）從鐵氧體出發(fā)，通過納米化及稀土摻雜改性，增強(qiáng)鐵氧體電磁波響應(yīng)；在此基礎(chǔ)上，通過表面原位聚合以及多物理場輔助界面結(jié)構(gòu)調(diào)控，設(shè)計鐵氧體/導(dǎo)電高分子多相納米復(fù)合材料，形成了面對不同不同電磁波波段響應(yīng)吸收的電磁波吸收介質(zhì)系列方法。3）形成了圍繞著包括尖晶石、石榴石、磁鉛石型鐵氧體納米化穩(wěn)定合成工藝，包括溶膠-凝膠自燃燒法、超聲輔助共沉淀法、微波輔助溶劑熱法、微波快速合成等。
圖1 圖2