近日，重庆大学航空航天学院付绍云教授团队在国际材料科学研究领域顶级期刊Progress in Materials Science（IF=33.6）上发表题为“Orientation of discontinuous fillers in polymer composites:modelling,characterization,control and applications（聚合物复合材料中非连续填料取向的建模、表征、控制及应用）”的综述论文。重庆大学航空航天学院博士研究生李嘉为论文第一作者，付绍云教授、李元庆教授和李哲灵教授为论文共同通讯作者。

聚合物复合材料是由聚合物基体和填充材料组成的多相材料。填充材料再聚合物基体中的空间取向和排列是影响聚合物复合材料性能的重要因素之一，对复合材料的结构-性能-加工相关性起着至关重要的作用。本综述系统总结了近年来非连续填料取向在建模、表征、控制和应用四个方面的研究进展，重点介绍了填料取向在聚合物复合材料加工-结构-性能关系中的作用。

本文基于填料与复合材料的坐标系，利用转动自由度与平动自由度等概念，定义了复合材料中不同类型填料的空间取向。总结了复合材料中填料取向的建模与量化方法，以及各类代表性表征技术。基于此，评述了控制复合材料中填料取向的各类技术，提出了控制策略的选择准则以辅助研究人员的相关研究。本文系统总结和分析了填料取向对复合材料力学、电学、热学和其他性能的影响。本文提出了填料取向在复合材料中的研究和应用中仍然存在的挑战与机遇，并展望了未来的发展方向。

该研究得到了国家自然科学基金项目、中央高校基本科研业务费与重庆大学科研启动经费的资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2024.101360

来源：航空航天学院

作者：付绍云教授团队