【48812】资料科学与工程学院焊接所陈科副教授在高分子-金属衔接界面研讨中取得新进展

　　近来，资料科学与工程学院焊接所王敏教授、陈科副教授课题组通过多标准表征办法，说明晰高分子与金属的界面反响机制，提醒了高分子-金属界面结构及宏/微观结合机理，并初次就氢键和共价键对界面结合的奉献巨细进行了评价和比较。该效果以“Chemical Reaction and Bonding Mechanism at the Polymer-Metal Interface”为题发表于资料范畴TOP期刊ACS Applied Materials & Interfaces。论文榜首作者为资料科学与工程学院博士生邹鑫，通讯作者为陈科副教授。

　　高分子-金属复合结构不仅能完成结构轻量化，还能完成功用复合化，具有优异才能的归纳功能，近年来引起了广泛重视。可是，这两种资料间物理化学功能的巨大差异，使得两者间的高功能衔接极具应战。因而，说明高分子-金属界面的结合机理至关重要。

　　研讨团队以使用于5G通讯光缆金属铠装层中的钢塑复合带为研讨目标，对复合带中乙烯丙烯酸与镀铬钢的界面结构、化学反响及结合机理展开研讨。对覆膜镀铬钢界面结合机理的干流知道是氢键结合。可是，一直以来缺少试验依据。在这项作业中，作者使用ToF-SIMS深度剖析技能给出了氢键结合的直接试验依据。在此基础上，发现了一种共价键合的界面结合新机制：乙烯丙烯酸中羧基与镀铬钢外表Cr2O3之间化学反响构成−(O=)C−O−Cr单齿键合和−C−(O−Cr)2双齿键合。并初次对共价键和氢键对界面结合的奉献进行了评价和比较。依据成果得出，共价键占有主导地位。一起，因为共价键比氢键具有更高的稳定性，特别是在湿润或腐蚀性的实践使用场景中氢键更易被损坏，共价键在乙烯丙烯酸-镀铬钢界面衔接中具有更重要的效果。取得的乙烯丙烯酸与镀铬钢界面剥离强度到达6.6 ± 0.2 N/cm，逾越5G通讯光缆使用要求的6.13 N/cm。

　　这项研讨通过多标准剖析，为面向5G通讯光缆使用的钢塑复合带成型工艺优化、寻觅新的高分子代替资料然后开发新式复合带供给了理论基础。一起，也为进一步研讨和解析高分子-金属复合结构中的界面键合供给了办法和理论指导。

　　该作业得到了国家自然科学基金、转化医学严重基础设施（上海）敞开课题、闵行产学研项目的赞助。论文的合作单位上海网讯新资料科技股份有限公司是专业的光、电缆资料供货商。