近期，在陕西省科技厅、教育厅等项目资助下，色情视频绿色催化与合成团队张驰博士与西安交通大学刘育红教授团队合作围绕热固性树脂高性能化开展研究，为苯并噁嗪树脂的强韧化及低介电性提供了新策略。相关研究成果发表在国际化工三大刊之一的Industrial & Engineering Chemistry Research（新锐SCI一区TOP）期刊，题为“Simultaneous high strength and toughness of lower-dielectric epoxysilane-reinforced polybenzoxazine via tuning network architectures and dynamic heterogeneities”（2023级研究生蔡丹丹为论文第二作者，张驰博士和刘育红教授为通讯作者）

协同增强增韧是聚苯并噁嗪（PBZ）基复合材料在电子封装和元器件应用中的长期挑战。受“珍珠分层”以及“砖-泥结构”的启发，本研究将负载Si-O-Si柔性段（ES）的环氧树脂嵌入PBZ的交联网络中。BZ、ES和咪唑（IMD）之间通过催化固化反应产生的低密度玻璃区域充当柔性“泥浆”，而PBZI和P（BZ-PESI）热固化反应构建的高密度玻璃区域则充当刚性“砖”。在此，介电性能较低的P（BZ-PESI20）共混物的弯曲强度、K_IC和冲击强度分别比纯PBZI提高了114.3%、304.9%和129.0%。该树脂强韧化机制来源于较高的交联密度、均一性较高的高密度和低密度玻璃区域以及诱导塑性变形的协同效应。通过调整树脂交联网络特征和动态异质性，实现了优异的力学性能和较低的介电性能。这项工作为聚焦强度和韧性协同提升以及推进高性能化热固性聚合物的交联网络设计提供了新的思路。

文章链接：//doi.org/10.1021/acs.iecr.6c03611

这一工作是在前期“Epoxidized silicone modified polybenzoxazine resins with synergistic enhanced strength and toughness via tuning cross-linked bonding modes and network topologies”基础上取得的系列进展。前期工作发表在‌European Polymer Journal‌（新锐SCI高分子科学一区TOP）期刊，热固性聚合物的机械性能与其交联网络结构的异质性密切相关，尤其聚焦强度与韧性之间此消彼长的平衡问题。为解决这一矛盾，该研究通过调控交联键合模式和网络拓扑结构，构建了同步固化交联网络（SCN）、共聚交联网络（CCNs）以及互穿交联网络(IPN)三类拓扑结构，揭示了交联键合模式与异质性网络如何影响PBZ树脂的粘弹性及力学行为。研究发现，在高温条件下进行热固化可显著强化自由链、悬垂链及不等长链中官能团、活性位点和端基参与的化学反应程度，从而降低交联网络的异质性。对于共聚交联网络（P（BZ-PESI₄₀）），其弯曲强度、冲击强度和K_IC值分别比纯PBZI材料高出26.6 %、36.7 %和193.5 %，同时交联密度和储能模量也显著提升。这一研究能为基于多种交联键模式设计聚合物异构体提供思路，并为构建具有理想性能的合理网络拓扑结构提供新见解。

文章链接：DOI:10.1016/j.eurpolymj.2025.114138

课题组简介：

【指导老师】张驰，硕士研究生导师，色情视频 讲师，主要从事热固性树脂高性能化研究。现有在读硕士研究生3名，详细个人信息请见//sqvideo.net/info/1010/2502.htm.

【学生】蔡丹丹，女，安徽亳州人。2023级化学工程与技术专业硕士研究生，主要从事环氧模型物设计与性能调控，已就业。