文章重要内容

       中国科学院长春应用化学研究所唐涛团队围绕“热塑性/热塑性”与“热塑性/热固性”两类聚合物纳米共混体系发泡方面的研究工作，系统梳理了该领域的发展脉络与前沿进展，并重点介绍了本团队近年来从相态结构调控结合超临界发泡技术的角度，提出了“增塑-发泡-增强”（PFR）策略，以及该策略在创制高性能聚合物纳米共混泡沫的最新进展，最后对该领域面临的挑战和未来发展趋势进行了分析和展望。

文章背景

       随着建筑、交通、航空航天等领域对材料轻量化、高性能化需求的不断提升，聚合物泡沫材料因其质轻、隔热、吸能等特性而备受关注。然而，传统单一组分聚合物泡沫材料在力学性能、耐热性、耐溶剂性等方面存在明显不足，难以满足复杂应用场景对材料综合性能的苛刻要求。通过共混方法构建多相材料体系，成为提升聚合物泡沫性能的有效途径之一。尤其是当其中一相以纳米尺度（<100 nm）均匀分散于另一相基体中时，形成的聚合物纳米共混泡沫可实现多组分性能的协同增强，显著提升材料的力学、隔热与功能特性。然而，如何在实现纳米级分散的同时，保持良好的发泡性能，是该领域长期面临的挑战。

文章概述

中国科学院长春应用化学研究所唐涛团队最新发表在《高分子学报》的专论中，系统综述了高性能聚合物纳米共混泡沫材料的最新研究进展。文章围绕“热塑性/热塑性”与“热塑性/热固性”两类聚合物纳米共混体系发泡研究，深入探讨了其相结构调控、发泡行为与性能优化策略。

作者首先介绍了热塑性/热塑性聚合物纳米共混泡沫，指出其发泡性能高度依赖于相形态、相界面与相尺寸。通过引入嵌段/接枝共聚物、纳米粒子等作为增容剂，可有效调控相结构，改善发泡行为。例如，在线型低密度聚乙烯/聚苯乙烯共混体系中，增容剂的引入显著抑制了气体扩散通道，提升了发泡倍率与泡孔均匀性。

针对热塑性/热固性聚合物纳米共混泡沫，作者重点介绍了团队提出的“增塑—发泡—增强”（PFR）一体化策略。该策略通过将热固性单体作为反应性增塑剂，先实现发泡，再诱导固化反应形成纳米相分离结构，成功解决了发泡倍率与泡沫增强及功能化之间的矛盾。基于该策略开发的热塑性交联聚合物纳米共混（TC-PN）泡沫材料，兼具热塑性材料的可加工性与热固性材料的高强度、耐热性和耐溶剂性，在隔热、阻燃、形状记忆等领域展现出广阔应用前景。

最后，文章指出该领域未来仍面临诸多挑战，包括如何进一步优化相结构调控手段、缩短制备周期、提升材料可回收性等。该综述首次从材料体系分类、相结构调控、发泡行为与性能优化四个维度系统梳理了聚合物纳米共混泡沫的研究进展，为相关材料的开发与应用提供了重要参考。

本文为“高分子复合材料与自修复材料”专辑特约稿，即将以专论形式在《高分子学报》印刷出版。本文第一作者为新疆大学化学学院游江岸副教授，通信联系人为中国科学院长春应用化学所姜治伟副研究员和唐涛研究员。

引用本文

游江岸, 姜治伟, 唐涛. 高性能聚合物纳米共混泡沫材料研究进展. 高分子学报, 2025, 56(12), 2095-2109You, J. A.; Jiang, Z. W.; Tang, T. Research progress on high-performance polymer nano-blend foam materials. Acta Polymerica Sinica, 2025, 56(12), 2095-2109

doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25229