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干货来了 | 不许拍照不许摄像,这场世界顶尖会议透露哪些关键信息?

作者:admin    添加时间:2018-10-26 03:53:56    浏览量:366
近期,第67届日本高分子年会在日本名古屋国际会场隆重举行! 
期待 
没有闪光灯摄像头
没有俊男美女
没有激情四射的表演
没有标新立异的展台
只有对高分子基础研究
和未来的思考
日本高分子学会拥有12000多名会员,
专注于高分子科学的基础研究及应用研究领域,
每年年会有超3000人参加,
发表超过2200件以上的演讲报告,
是日本最大规模的高分子研究会议。
温馨提醒:纯正技术干货,非技术爱好者慎入!
六大主题
(1)高分子化学:高分子化合物的合成与反应
(2)高分子物理:结构与性能
(3)功能高分子材料
(4)生物高分子材料
(5)高分子材料与生存环境的关系
(6)高分子的今天和明天
会议内容精彩纷呈,亮点颇多。
由于整个会场禁止拍照与摄像,信息收集小组成员开动好记性+烂笔头,双管齐下,将更多的干货收入囊中!
开 篇
首先,针对六大主题,先来抛个砖。
实际上,这六大主题是相辅相成、互相促进的!
高分子化学主要围绕“如何选择适当的合成路线,设计高分子的结构,制备满足性能要求的高分子材料”。
比如,如何合成高质量的石墨纳米片,如何采用RAFT技术制备嵌段/接枝/星型及树枝状聚合物。
高分子物理则主要研究高分子结构与性能的关系,前者包括链结构、聚集态结构等,而后者包括力学性能、热/电/磁性能等。
比如如何构筑微观结构的长程有序来提高新型液晶环氧树脂/BN复合材料的导热性能?比如如何调控共轭材料的多尺度聚集态结构来控制光电材料的本征性能?
可见,功能/生物高分子材料方面的研究始终不会脱离高分子物理/化学知识,而围绕高分子材料的所有研究则必须以人类生存环境的可持续发展为目标,比如如何合成无硫RAFT试剂。
大看点:嘉宾报告内容
关于几位重量级嘉宾的报告内容,根据现场整理,如有错误或遗漏,请见谅。
01
永井隆之(丰田汽车株式会社)
演讲题目:《车用高分子材料最新动向》
他认为目前的汽车产业不仅仅是行业内部同质竞争,其他行业的巨头也卷入,将会迎来一个百年一遇的大变革时代。
而价值创新则是材料技术的根本,轻量化、电动化和智能化则是未来汽车的发展趋势。
轻量化方面,材料将与车身结构、制造工艺紧密结合。丰田将从以往单一部件的材料置换,过渡到通过车身结构整体设计减少零部件数量来大幅提高轻量化水平;在车身的粘接/接合技术方面,与金属相近的低线性膨胀系数高分子材料必不可少,铝材和热塑性碳纤维复合材料(CFRP)也将大量应用。
智能化方面,透过/吸收特定波长的高功能薄膜材料、具有感知外界环境的智能材料等材料技术将成为关键技术。同时,人们对汽车安全、舒适,以及视觉、触觉、嗅觉等感官体验的需求越来越高。比如为了提高行驶的安全性,减少目视死角,对透明树脂材料的需求不断提高。
02
木本幸胤(东丽株式会社)
演讲题目:《碳纤维复合材料在汽车上的应用》 
CFRP密度是钢的20%,是铝的57%,加之其抗疲劳、低蠕变、低线膨胀系数、优良的震动阻尼、可设计性强等特点,在汽车轻量化技术中倍受青睐,但目前主要存在材料成本高、产品性能不稳定等问题。
碳纤维部件的制造工艺,主要包括:VARI、Prepreg Autoclave、Prepreg Bagging、Wet Pressing、LP-RTM、HP-RTM、Surface-RTM等,各种工艺特点汇总如下表。
碳纤维及CFRP材料在汽车上的应用区域包括外覆盖件、主承力件、吸能件,早期东丽以其成熟的缠绕成型技术完成在传动轴的制造,比同类钢质零部件减重达50%以上,大大改善了NVH性能,在实现轻量化的同时也提高了车辆的安全性;CFRP发动机罩盖的一体化结构设计,可直接替换铝材,实现4kg的减重。
碳纤维汽车轻量化部件
伴随RTM成型新技术的发展,将会有更多的 CFRP制品得以在汽车上应用。
03
功能高分子材料
关于功能高分子材料,以光电功能高分子和医用功能高分子的报道居多。
比较知名的研究结构有日本分子科学研究所(IMS)、日本理化学研究所、日本名古屋大学等。
理想的有机光伏材料,应同时具有窄带隙和低HOMO能级,一方面,可以充分吸收太阳光子、提高光电流;另一方面,可以提高与受体材料LUMO之间的能级差,获得高的开路电压。
胶体量子点(又称半导体纳米晶体)由于具有高的量子效率、窄的激发光谱、独特的尺寸依赖激发光谱等优异特性,在生物医疗、光伏发电等方面存在巨大的应用潜力。
国立首尔大学Kookheon CHAR教授的课题组系统研究了基于纳米晶的纳米复合材料。
包括如何合成高效量子点材料、如何将纳米晶与半导体聚合物进行杂化、如何控制胶体量子点的核/壳/配体结构、如何设计配体层来控制电子注入和电子传输等性能,对于如何利用量子点材料制备高效率的量子点电致发光二极管(QLED)具有重要的指导意义。比如,Kookheon CHAR教授报道了利用胺基官能化的树枝状聚合物作为配体,通过物理/化学作用吸附在量子点表面,大大提高了QLED器件的外量子效率(EQE)。
医用功能高分子材料方面
TEROMU株式会社的川西徹朗部长介绍了各种医用高分子材料,从20世纪60年代医用级聚丙烯在注射器、输液袋的应用,到21世纪细菌纤维素等医用功能材料在人工皮肤、人工血管和药物载体等方面的应用。
早稻田大学的武岡真司教授介绍了面向未来医疗用的高分子纳米薄膜设备,膜厚在数十~数百纳米之间任意调节,且薄膜与生物体表面具有较高的粘附性,便于嵌入体内。
日本理化所的長田羲仁教授则介绍了如何通过控制合成高分子水凝胶的化学结构和电荷密度来调控血管内皮细胞、软骨细胞和软骨前驱细胞ATDC5的扩增和分化行为。
未来,随着新型治疗方法和医疗设备的出现,将医用高分子材料的生物相容性、耐菌性、耐酸性、透明性、环境响应性等提出更高的要求。
纳米技术
纳米技术始终贯穿各大主题!
纳米粒子、纳米纤维、纳米凝胶、纳米薄膜、纳米载体、纳米杂化、纳米压印等议题声声绕耳。
化学家强调合成100纳米或几百纳米尺度的物质
物理学家强调材料在100nm以内空间受限环境中的行为与性质,即纳米效应
工程学家强调几纳米至几十纳米的多孔体系
应用科学家则强调应用100nm尺度材料的团聚效应
值得一提的是,诚博国际作为唯一的中方企业代表,做了题为《Recent Trends & Outlook in ABS Compounding Industry in China(中国ABS改性产业的趋势和展望)》的邀请报告,详细介绍了微观上呈现纳米相态结构的高性能聚合物合金。
写在最后
纵观大会,未来高分子材料发展趋势
纵观整个大会的报告内容和墙报内容,未来高分子材料主要有以下几个发展趋势:
1、高性能化,比如耐高温、耐腐蚀、耐老化
2、多功能化,比如热导率/电导率更高的聚合物
3、智能化与智慧化,即利用高分子材料对信息的存储、传递甚至处理功能,使得高分子材料能自主进行思考
4、绿色化,比如提高非石油基高分子和天然高分子的热稳定性、拓宽加工窗口
总的来说,高分子材料的研究趋势是以社会的可持续发展为基础,孜孜以求新材料及其结构演化规律,以适应高端领域、极端条件及外太空环境等的应用。
 
 



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