近日，我中心硕士研究生赵一博、博士研究生张军利以共同第一作者在ACS Applied Materials & Interfaces 上发表题为基于微纳界面工程实现聚碳酸酯（PC）透明件表面有机硅膜层高稳定/耐久性的研究论文。

PC/ 膜层透明件在空天领域的应用（如航天服头盔面窗）面临严苛环境考验，强辐照、高湿度、交变载荷等使役条件下的界面及膜层失效直接影响制品安全可靠性。该研究发展了一种新颖的界面可控微纳改性方法，有益于阻止苛刻环境下透明件的服役失效。利用真空热压成型在PC表面构筑了尺寸可调（直径120 ~ 420nm）的纳米柱阵列结构，大幅增加界面接触面积并形成机械互锁结构，显著提升了PC与表面耐磨有机硅涂层的界面结合性能，膜基界面存在“截断”与“剥离”两种失效机制，使得界面性能受纳米柱尺寸调控。并且，得益于纳米结构界面对老化诱导应力的有效抵抗，在分别经历紫外辐照（160 h）、热水老化（120 h）、循环弯曲（1000次）后，微纳改性PC/膜层均保持了极佳的表面完整性。该研究为保障极端使役战略透明件的安全稳定性及膜层防护耐久性提供了新思路。

该工作得到了国家自然科学基金(51603075, U1604125)的资助。

论文信息：Ultrastable and Durable Silicone Coating on Polycarbonate Surface Realized by Nanoscale Interfacial Engineering. Yibo Zhao, Junli, Zhang, Qing Xu, Hao-Yang Mi*, Yongliang Zhang, Tao Li, Houyu Sun, Jian Han*, Chuntai Liu and Changyu Shen. ACS Applied Materials & Interfaces. 2020,12(11), 13296-13304.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.9b22877.