报告题目:

烯碳芳纶复合纤维的批量制备与应用

报告人:

焦琨

所在单位:

北京大学

报告人简介:

焦琨，北京大学材料科学与工程学院高级工程师，主要从事与纳米材料化学、纳米碳材料复合纤维相关的研究，在纳米材料的可控合成与表界面性质调控方面开展了系统的研究工作，取得了多项创新性成果，先后参与了国家级、北京市级重点项目，并与中蓝晨光等国企合作高性能纤维产业化项目，在Nature Communications，Advanced Materials，Matter，Advanced Functional Materials，Advanced Fiber Materials等刊物上的文章获得广泛关注。

报告摘要:

杂环芳纶（芳纶Ⅲ）纤维是一种兼具轻质、高强、高模、抗冲击等优异性能的有机高性能纤维，在航空航天、国防军工等领域具有广泛应用。然而，国产杂环芳纶纤维的力学性能明显低于世界先进水平，同时也远低于其理论预测值。针对杂环芳纶纤维的结构弱点，合理设计纤维结构以提升其力学和界面性能，是实现杂环芳纶纤维应用的关键。烯碳材料（石墨烯、碳纳米管）是聚合物纤维理想的力学性能增强材料。课题组针对目前杂环芳纶纤维力学和界面性能提升所面临的机遇与挑战，利用烯碳材料原位改性杂环芳纶纤维，通过复合纤维的可控制备，复合结构与纤维力学和界面性能的构效关系研究，改进了杂环芳纶纤维制备装备，实现了高强高韧、高强高剪切烯碳/杂环芳纶复合纤维的控制制备，提出烯碳/杂环芳纶复合纤维增强机制，结合实际生产过程，针对烯碳材料的分散方法、复合纤维结构设计不断优化，最终实现纤维批量制备，推动了芳纶纤维在国防装备、航空航天全国产化战略领域的产业化应用。