1、电子材料
面向集成电路、印制电路领域感光材料国家重大需求,立足光响应功能分子材料合成技术及构效关系研究,开展上游关键原料设计与制备,建立光引发剂、光固化单体/树脂的高效合成技术,持续推进印制电路光致抗蚀油墨、印制电路防焊油墨、集成电路载板防焊干膜及集成电路KrF/ArF光刻胶等的制备技术开发及国产替代。
2、先进涂料
面向涂料领域减污降碳战略所需,分别针对塑料、金属等基材开展了涂层的基材界面附着机制和固化机制研究,先后完成了无溶剂光固化/电子束固化金属涂料、无溶剂光固化/电子束固化薄膜改性涂层的开发工作。并进一步推进了智能防腐金属涂料、光固化隔热涂料、光固化辐射制冷涂料等功能性涂料的研究。
3、增材制造
基于原位UV固化的墨水直写(DIW)可以处理多种材料并构建复杂的3D结构。但是UV穿透性低,无法实现多尺度和大跨度的无支撑3D打印。课题组率先建立了结合DIW和近红外(NIR)诱导的上转换粒子辅助光聚合方法,提高了墨水原位固化过程中光源穿透性和聚合均一性。通过墨水设计,该方法可实现多色物体、黑色物体、高固含陶瓷的多尺度、大跨度的无支撑3D打印,突破了传统DIW的局限。
4、复合材料
光固化复合材料具有固化速度快、成型周期短、固化温度低、环境污染小等优点,广泛应用于隔热层外保护、管道穿越与补口、污水池腐蚀、渗漏防护、海洋环境金属防腐保护、市政排水管道非开挖修复、风机叶片光固化快速修复等领域。课题组基于光聚合收缩应力、固化机制、构效关系等理论研究基础,发展了高性能复合材料、大厚度复合材料的光固化制备,发展了复合材料的原位高效制备技术。
5、胶黏剂
辐射固化胶黏剂具有固化速率快、生产效率高、无挥发性溶剂、节省能源等优点。基于辐射固化的理论机制研究,本课题组致力于胶粘剂的高值化、环保化及功能化等相关应用基础和新技术开发研究,发展了紫外光固化胶粘剂、近红外光穿透式固化胶粘剂、电子束固化压敏胶等无溶剂高性能胶粘剂。
6、功能胶体制备
传统的胶体粒子都是采用热聚合方法来构筑,光聚合法具有高效、快速、常温进行等优点。课题组采用光聚合技术结合乳液模板法成功构筑了一系列不同形态(多孔、多核、空心、核壳、Janus)的胶体粒子,通过改变光敏预聚物的结构与制备条件来对胶体粒子的形貌和性能进行调控,并将这些胶体粒子用于封装、隔热、增韧、功能涂层等领域。