张声莹，李姜红，赵大江，闫东广

(江苏科技大学材料科学与工程学院，江苏　镇江　212003)



专论与综述

原位微纤复合材料的研究进展*

张声莹，李姜红，赵大江，闫东广

(江苏科技大学材料科学与工程学院，江苏镇江212003)

介绍了原位微纤复合材料制备方法的出现、成纤机制、制备原理以及影响因素；结合当前的研究内容，分析了原位微纤复合材料微观结构和力学性能的调控机制，并探讨了复合材料共混体系粘度比、分散相含量、弹性、相容性以及剪切拉伸速率等因素对复合材料微观结构的影响；综述了原位微纤复合材料的研究现状，并对原位微纤复合材料今后的发展趋势进行了展望。

复合材料；原位微纤化；研究进展

原位微纤复合材料的研究开始于1970 年末，Takayanagi[1]和Helminiak[2]几乎同时将树脂与宏观纤维的复合概念扩展到分子水平的微观复合，他们将宏观纤维增强剂使用刚性高分子链或微纤替换，然后让其均匀的分散在柔性链高聚物基体中，制备了高强度兼高模量的分子复合材料 (molecular composite)。随后， Kiss[3]和Weiss等[4]在1987 年先后提出“原位微纤复合材料” (In Situ Microfibrillar Composite) 的概念，他们根据刚性分子的链热致液晶聚合物(TLCP)在熔融流动过程中易于取向、成纤的特点，将TLCP与另一种热塑性聚合物熔融共混，使TLCP经剪切、拉伸、取向等形变作用，在基体中原位形成具有微米或纳米级直径的纤维，成功制备了原位微纤复合材料。在后来的研究中发现，其它多种聚合物也都能实现了原位成纤，而且，与传统的纤维增强，如：采用玻璃纤维、碳纤维、涤纶纤维、芳纶纤维等增强的高分子复合材料相比，增强相是在加工过程中原位生成，不需要提前制备。……