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技術(shù)先進性：開發(fā)了一種簡易但有效的環(huán)氧樹脂基可控負熱膨脹有機復(fù)合材料的合成制備方法。我們通過合成具有八元碳環(huán)結(jié)構(gòu)基元的聚酰胺，將其通過溶劑輔助的方法引入到環(huán)氧樹脂交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，對環(huán)氧樹脂進行改性。彌補了傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂熱膨脹系數(shù)高、脆性強的缺陷，克服了無機NTE材料存在的界面連通性弱、交聯(lián)程度低等問題。采用納米TiO₂超聲分散與改性環(huán)氧樹脂材料復(fù)合，可實現(xiàn)復(fù)合材料熱穩(wěn)定性和機械性能的綜合提高，同時解決低聚酰胺含量使材料在低溫區(qū)間出現(xiàn)正膨脹的問題。

通過核磁共振碳譜、氫譜、紅外光譜、質(zhì)譜等手段表征了八元環(huán)基元聚酰胺的成功合成。通過掃描電鏡（SEM）研究了改性環(huán)氧材料表面和斷面形貌。對體系進行分子動力學(xué)模擬，計算聚合物交聯(lián)情況以及體系總能量，采用溶脹平衡法研究了復(fù)合材料的溶脹率。通過差示掃描量熱法(DSC)、熱重分析(TGA)和電子萬能試驗機對復(fù)合材料的熱性能和機械性能進行了評估。研究表明，隨著復(fù)合材料中聚酰胺比例的增加，特征峰未發(fā)生改變，裂紋有序性逐漸變差，柔韌性增強， NMP溶脹率增大，熱穩(wěn)定性提高，

通過熱機械分析儀測試了環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的熱膨脹（收縮）行為。復(fù)合材料薄膜表現(xiàn)出優(yōu)異的負熱膨脹特性，在溫度區(qū)間(80-104℃)負熱膨脹系數(shù)達到?492.6 ppm/K。綜合性能最佳的復(fù)合材料，其負熱膨脹系數(shù)α_T可達到?364.3ppm/K(20-54°C)，其彈性模量達到63.72MPa，壓縮模量達到967.31MPa。本研究為負熱膨脹性能可調(diào)控的有機復(fù)合材料的制備提供了一條途徑，為消除傳統(tǒng)材料熱膨脹問題提供解決方案，推動負熱膨脹材料進一步應(yīng)用于精密儀器、電子工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域。

成熟度：合成方法與制備流程成熟完備，機理研究有待加強，成果需要進一步根據(jù)生產(chǎn)實際來完善。

知識產(chǎn)權(quán)情況：一種負熱膨脹環(huán)氧樹脂與聚氨酯的制備方法（發(fā)明專利）