封面說明:該封面主要闡述了高分子纖維材料的發(fā)展歷程與未來趨勢及其在不同歷史時(shí)期發(fā)揮的作用。不同顏色的直線條與圓弧線條構(gòu)成了高分子纖維材料的“時(shí)光隧道”,其中三幅插圖由小到大、由遠(yuǎn)及近分別代表人類與纖維的發(fā)展歷史:原始文明時(shí)期人類茹毛飲血(天然纖維)、農(nóng)業(yè)文明時(shí)期人類男耕女織(人造纖維)、工業(yè)文明時(shí)期人類機(jī)器轟鳴(合成纖維)以及未來社會(huì)萬物智聯(lián)(下一代纖維)的發(fā)展趨勢。同時(shí),高分子纖維材料的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸從家紡服飾拓展到交通運(yùn)輸、生物醫(yī)用、國防軍工、航空航天、能源環(huán)境等,未來高分子纖維材料將在更多領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
高分子材料是人類賴以生存與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),被認(rèn)為是當(dāng)代社會(huì)文明的重要標(biāo)志。根據(jù)理化性能與應(yīng)用領(lǐng)域,高分子材料主要分為塑料、纖維與橡膠等。其中,高分子纖維廣義上是指長徑比大于1000(直徑通常為納米級或微米級),同時(shí)具有一定強(qiáng)度與韌性的細(xì)條狀材料,是高分子材料的重要組成部分。高分子纖維按來源可分為天然纖維與化學(xué)纖維,其中天然纖維主要包括棉、麻、絲、毛等,化學(xué)纖維主要包括人造纖維(如纖維素纖維、蛋白纖維、殼聚糖纖維等)與合成纖維(如通用型纖維、高性能纖維、生物質(zhì)纖維等)。隨著社會(huì)發(fā)展與科技進(jìn)步,高分子纖維的應(yīng)用領(lǐng)域從傳統(tǒng)家紡服飾逐漸拓展到航空航天、生物醫(yī)用、環(huán)境能源等新興尖端領(lǐng)域,是國民經(jīng)濟(jì)與國防軍工的基礎(chǔ)材料與戰(zhàn)略物資。
東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院朱美芳院士團(tuán)隊(duì)長期致力于新材料纖維成形、纖維成形過程仿真模擬、雜化功能與智能纖維等方面的基礎(chǔ)理論與工程應(yīng)用研究。在本文中,朱美芳院士團(tuán)隊(duì)首先簡要介紹了國內(nèi)外高分子纖維材料的發(fā)展簡史,依次經(jīng)歷了天然纖維、人造纖維、合成纖維、差別化纖維等發(fā)展階段。其次,結(jié)合該課題組相關(guān)工作重點(diǎn)綜述了通用型聚酯纖維、高性能聚苯硫醚纖維以及生物質(zhì)聚乳酸纖維等典型高分子纖維材料的研究進(jìn)展,包括發(fā)展歷程、制備方法、性能優(yōu)化、應(yīng)用領(lǐng)域等內(nèi)容。最后,展望了高分子纖維材料的發(fā)展趨勢,該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為基于材料、信息、生物、機(jī)械等學(xué)科交叉融合與技術(shù)突破,具有多材料、多結(jié)構(gòu)、多功能的綠色、超性能、智能纖維材料將成為未來發(fā)展方向。
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