新型的各向异性材料制备方法-剪切流场诱导组装法

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各向异性材料是指在各个方向具有不同性能的材料。在我们的日常生活中就有大量的各向异性材料，如木材、竹子、肌肉等。人工设计具有取向微纳结构的导电各向异性材料在众多高技术领域如微电子器件、光电器件、包装材料等领域具有重要应用，目前制备导电各向异性材料正在成为当今的一个新兴热点。目前的研究工作通过电场、磁场、机械力场诱导和预取向导电填料法使得导电粒子在高分子中形成取向结构，制备出具有导电各向异性的材料。

图1. 剪切流场诱导组装法制备导电各向异性聚合物薄膜的过程

近三年来，中科院长春应化所朱雨田副研究员研究团队在制备导电各向异性材料方法上取得突破。研究发现利用共混加工过程中的剪切流场可以诱导导电石墨烯、碳纳米管、炭黑等组装形成取向性条带结构，制备出具有目前导电各向异性最显著的聚合物薄膜（8个数量级导电率的各向异性差别），如图1所示，为多功能各向异性复合材料设计提供了一种全新的途径。相关文章发表在Journal of Physical Chemistry Letters, 2013, 4, 43; ACS Applied Materials & Interfaces, 2014, 6, 1754; Composites: Part A, 2015, 69, 240; Macromolecular Materials and Engineering, 2016, 301, 743）。

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