报告题目：高分子解缠结的极限

报 告 人：刘庚鑫 研究员（东华大学）

报告时间：2025年8月25日下午15：00

报告地址：五山校区科技园2号楼324报告厅

报告邀请人：张睿教授

邀请单位：前沿软物质学院

报告摘要：

　　缠结赋予了高分子卓越的特性，但也导致诸多加工挑战。以超高分子量聚乙烯为例，解缠结状态更易加工，但解缠结状态不稳定，难以详细表征解缠结的流变规律。通过分子内轻微交联，我们设计了多种稳定的解缠结模型样品，在熔体实验中获得了跨越八个数量级的末端松弛行为，建立松弛时间与结构参数（软纳米粒子直径或分子量，交联链段长度）之间的方程，阐明抑制链互穿的解缠结规律和参数空间。通过改变结构参数，展现出四种不同的黏弹性行为：一是削弱的缠结（橡胶平台变窄），二是缠结完全被抑制（黏性为主的黏弹性），三是软粒子协同作用带来的弹性，但长时间能松弛（黏弹性液体），四是更高的协同能垒，无限长的松弛时间（黏弹性固体）。第三、四类行为具有显著的类玻璃化和胶体特征，松弛时间与弹性能垒相关，比缠结机制更发散。第二类行为以缠结分子量作为软的极限，对比相同分子量的线形高分子，解缠结的极限为1000倍的松弛加速或黏度降低。基于这些原则，有望设计出更易加工的高分子材料。另外，我还将简要介绍在微量样品剪切流变仪，以及面向熔体和溶液的拉伸流变仪研制工作。后者能够与SAXS/WAXS等散射联用，有望解析高分子从熔体到固态的拉伸取向、结晶演化、力学性能的关系。

个人简历：

　　刘庚鑫，男，1989年10月生。东华大学先进低维材料中心研究员，先进纤维材料全国重点实验室固定成员，博士生导师。获得中国流变学青年奖、冯新德高分子奖最佳文章提名奖、优秀自费留学生奖学金、阿克伦大学高分子学院Frank Kelly奖；入选上海高校特聘教授“东方学者”。担任流变学专业委员会委员、力学学会高分子流变工作组组员、国家市场监管总局全国新材料与纳米计量技术委员会MTC29国际文件工作组组员。主持和参与国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划等，与巴斯夫新材料、金发科技、泰和新材等企业开展多项合作研究。在基础研究方面，致力于阐明高分子解缠结和超越缠结的独特流变规律；在技术方面，发展新型流变测量仪器，曾获上海国际发明展览会金奖。讲授“高聚物流变学基础”“高分子科学概论”“软物质物理”“材料分析与表征技术”“高等高分子物理”等课程。课题组主页  https://calm.dhu.edu.cn/liugxgroup。