环氧树脂粘结系统的界面失效机理研究

聚合物与无机物基底的粘结系统广泛存在于微电子系统中。这种材料体系的耐久性主要取决于粘结界面的完整性。在外界环境下，树脂中的化学键可能会断裂，同时，水分子会被粘结系统所吸收。运用分子动力学模拟，我们的研究探明了树脂结构的交联度以及系统中水分子如何影响系统的多层级结构以及材料间相互作用，从而加速了树脂的剥离和最终的界面脱粘。同时，揭示了系统的粘结性能与树脂结构以及周围环境（即水分子）之间的关系，并在微观尺度揭示界面退化的机理。本研究建立的分子动力学模拟框架可用于预测在不同环境作用下聚合物粘结系统的长期性能。

FRP‒木材复合结构的界面失效机理研究

凭借优越的力学性能，FRP 被广泛应用于受损结构的加固，包括对木结构的加固。对于这种多层材料的粘结系统，在外界环境下（特别是湿热环境下）的长期耐久性能是一个突出的问题，其主要与环氧树脂和木材之间的界面完整性有关。为了研究这个问题，我们开发了一种多尺度模拟方法，分别构建了环氧树脂‒木材界面的分子模型与粗粒化模型，研究不同环境作用下的界面特性。研究结果量化了粘结界面在不同湿度和温度下的粘结性能，探究其在湿热环境下的失效机理。