中山大学翟文涛

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翟文涛
材料科学与工程学院 教授
电子邮件 zhaiwt3@mail.sysu.edu.cn


个人基本简介:
职称：教授，博士生导师
学位：博士
电子邮箱：zhaiwt3@mail.sysu.edu.cn


主要经历:
2018-今，  中山大学 材料科学与工程学院，教授
2010-2018，中科院宁波材料技术与工程研究所，副研究员/项目研究员/研究员
2008-2010，多伦多大学 机械与工业工程系，博士后
2003-2008，中科院化学研究所，理学博士


学科方向:
聚合物微孔发泡材料加工、成型和性能研究，聚合物复合材料，聚合物热塑弹性体/橡胶材料。


荣誉获奖:
2021 第22届中国专利奖优秀奖（第一完成人）
2021 浙江省自然科学奖二等奖（第三完成人）
2019 宁波市科技技术奖一等奖（第三完成人）
2019 中国轻工业联合会技术发明一等奖（第一完成人）
2018 入选中山大学“百人计划”人才计划
2013 中科院宁波材料所院地合作奖
2011 美国塑料工程学会（SPE）最佳论文奖
2010 入选中科院宁波材料所“春蕾行动”人才计划


1、聚合物微发泡材料的泡孔结构调控：针对非晶聚合物、结晶聚合物、高性能聚合物、热塑弹性体、硫化橡胶、纳米复合/共混物等多相多组分聚合物微发泡体系，从泡孔成核和增长的角度，揭示高压流体溶解/扩散、聚合物热行为、聚合物热机械性能、聚合物熔体粘弹性等影响聚合物微孔材料泡孔形态的机制。
2、主持开发了“发泡热塑性聚氨酯（ETPU）珠粒材料”、“发泡聚丙烯（EPP）珠粒材料”、“长流道射出发泡轮胎”、“超临界流体发泡弹性体胚模”4项产业化成果，产生显著经济和社会效益，其中ETPU釜压发泡（2016年）、EPP釜压发泡（2020年）、超临界流体胚模发泡（2021年）技术通过了中国轻工业联合会组织的成果鉴定。


主要兼职:
1）IUPAC东亚高分子学会会员
2）中科院青年创新促进会会员
3）中国塑料加工工业协会专家委员会副秘书长
4）全国塑料制品标准化技术委员会泡沫塑料分技术委员会委员（SAC/TC48/SC2）委员
5）SAMPE中国大陆总会聚合物发泡与多孔材料专业委员会副主任
6）广东省材料学会青年委员会副主任
7）中策橡胶集团有限公司轮胎用新材料技术顾问
8）晋江国盛新材料科技有限公司技术顾问


代表论著:
一、主持的科研项目
28. 国家自然科学基金面上项目：高压流体微挤出发泡聚合物纤维泡孔结构的限时增长调控机制研究，2022.01-2025.12
27. 企业技术服务项目（深圳XX）：XXX聚合物发泡技术服务项目，2021.09-2022.08
26. 企业技术开发项目（浙江环龙新材料）：物理发泡热塑弹性体薄膜技术开发和应用，2021.09-2023.08
25. 中山大学南昌研究院“聚合物发泡材料研发平台”建设项目（700万元），2021.09-2024.08
24. 企业技术服务项目（H公司）：TPU上层垫，2021.05-2021.12
23. 企业技术服务项目（广东炜林纳股份）：生物降解聚合物发泡珠粒及制品技术服务，2021.01-2023.12
22. 企业技术服务项目（福建兴迅）：新型弹性体物理发泡技术服务，2021.01-2025.12
21. 中央高校基本科研业务费专项资金：3D打印构筑结构功能一体化聚合物复合微孔材料及吸波性能研究，2020.01-2021.12
20. 国家自然科学基金面上项目：高压流体界面受限扩散调控多孔聚合物薄膜孔结构的机制研究，2019.01-2022.12
19. 企业委托开发项目（中策橡胶集团）：ETPU内胎开发和应用于免维护轮胎的技术可行性验证， 2018.10-2019.10
18. 企业技术服务项目（广东炜林纳股份）：聚合物多孔材料制品成份检测和技术分析服务， 2018.11-2019.11
17. 国家自然科学基金面上项目：石墨烯/四氧化三铁纳米复合物的选择性分散对聚合物发泡材料电磁屏蔽性能的影响机制，2016.01-2019.12
16. 国家863项目子课题：基于特种资源的有机无机纳米复合材料产业化关键技术，2013.12-2016.12
15. 国家人事部科技计划择优项目：生物降解聚合物发泡材料研究开发，2011.01-2012.12
14. 国家自然科学基金青年基金项目：纳米填料取向调控聚合物超临界流体连续发泡行为的研究，2011.01-2013.12
13. 中科院福建STS项目：千吨级新型高性能ETPU材料的规模化制备、成型和鞋材应用，2016.08-2018.08
12. 广东省省级科技计划项目：汽车用高性能、轻量化聚丙烯材料的研发及产业化，2016.08-2018.08
11. 广东省－中科院全面战略合作重点项目：特种低永久形变、高撕裂强度有机硅功能发泡材料，2012.01-2014.12
10. 广东省－中科院全面战略合作项目：潜水用高性能CR海绵材料的制备技术研发，2011.10-2012.12
9. 中科院宁波材料所“春蕾行动”计划人才项目，2010.10-2014.09
8. 宁波市自然科学基金：超临界CO2制备聚合物/石墨烯纳米复合微发泡材料及其力学和电学性能表征的研究，2011.01-2013.12
7. 企业委托开发项目（德国拜耳公司）：聚碳酸酯以及聚碳酸酯合金的珠粒发泡和后续加工以及发泡产品的性能评估，2015.11-2016.11
6. 企业委托开发项目（中策橡胶集团有限公司）：自行车实心发泡轮的开发和技术可行性验证，2017.03-2018.08
5. 企业工程技术中心（晋江国盛新材料科技有限公司）：环保型高弹性ETPU鞋材技术工程中心项目，2014.03-2018.03
4. 企业委托开发项目（浙江环龙新材料科技有限公司）：TPU微发泡薄膜卷材技术开发，2015.10-2016.10
3. 企业委托开发项目（宁波元达聚合物有限公司）：SEBS及其改性料TPS发泡珠粒制备及水蒸气成型技术开发，2015.10-2016.10
2. 企业委托开发项目（南京岳子化工有限公司）：热塑性聚酰亚胺微发泡片材的技术开发，2011.06-2012.07
1. 企业工程技术中心（中潜股份有限公司）：新型橡塑微发泡材料技术工程中心，2011/03-2014/03


二、代表性论文


近年在Adv. Funct. Mater., ACS Appl. Mater. Interfaces, Carbon, Polymer, Ind. Eng. Chem. Res.,等国际学术刊物发表SCI收录论文100余篇，论文他人引用4500余次，h因子36，受邀撰写“高压流体釜压发泡高性能高分子材料”专著1部、英文著作5部5个章节，申请国际国内发明专利35项，1项美国专利授权，26项中国发明专利授权。


部分论文如下：
31. B. Hu, M.Y. Li, J.J. Jiang, W.T. Zhai*, Development of microcellular thermoplastic polyurethane honeycombs with tailored elasticity and energy absorption via CO2 foaming, Int. J. Mech. Sci., 2021, 197: 106324.
30. W.T. Zhai*, J.J. Jiang, C.B. Park*, A review on physical foaming of thermoplastic and vulcanized elastomers, Poly. Rew., 2021, DOI: 10.1080/15583724.2021.1897996.
29. H.W. Liu, D.H. Xu, B. Hu, J.J. Jiang, M.Y. Li, D. Zhao, W.T. Zhai*, Eco-friendly biogenic hydrogel for wearable skin-like inotronics, J. Mater. Chem. A, 2021, 9(8): 4692-4699.
28. M.Y. Li, J.J. Jiang, B. Hu, W.T. Zhai*, Fused deposition modeling of hierarchical porous polyetherimide assisted by an in-situ CO2 foaming technology, Compos. Sci., Technol., 2020, 200:108454.
27. H. Zheng, G. Pan, P.K. Huang, D.H. Xu*, W.T. Zhai*, Fundamental Influences of Crosslinking Structure on the Cell Morphology, Creep Property, Thermal Property, and Recycling Behavior of Microcellular EPDM Foams Blown with Compressed CO2, Ind. Eng. Chem. Res., 2020, 59(4): 1534-1548.
26. X.H. Ma, B. Shen*, L.H. Zhang, Z.P. Chen, Y.F. Liu, W.T. Zhai*, W.G. Zheng, Novel Straw-Derived Carbon Materials for Electromagnetic Interference Shielding: A Waste-to-Wealth and Sustainable Initiative, ACS Sus. Chem. Eng., 2019, 7(10) 9663-9670.
25. X.H. Ma, Y. Li, B. Shen*, L.H. Zhang, Z.P. Chen, Y.F. Liu, W.T. Zhai*, W.G. Zheng, Carbon Composite Networks with Ultrathin Skin Layers of GrapheneFilm for Exceptional Electromagnetic Interference Shielding, ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 38255-38263.
24. C.B. Ge, W.T. Zhai*, Cellular Thermoplastic Polyurethane (TPU) Thin Film: Preparation, Elasticity, and Thermal Insulation Performance, Ind. Eng. Chem. Res. 2018, 57(13), 4688-4696.
23. X.H. Ma, B. Shen*, L.H. Zhang, Y.F. Liu, W.T. Zhai*, W.G. Zheng, Porous Superhydrophobic Polymer/Carbon Composites for Lightweight and Self-Cleaning EMI Shielding Application, Compost. Sci. Tech. 2018, 158, 86-93.
22. C.B. Ge, Q. Ren, S.P. Wang, W.G. Zheng, W.T. Zhai*, C. B. Park*, Steam-chest molding of expanded thermoplastic polyurethane bead foams and their mechanical properties, Chem. Eng. Sci. 2017, 174, 337-346.
21. Y. Li, B. Shen, D. Yi, L.H. Zhang, W.T. Zhai*, X.C. Wei, W.G. Zheng*, The influence of gradient and sandwich configurations on the electromagnetic interference shielding performance of multilayered thermoplastic polyurethane/graphene composite foams, Compost. Sci. Tech. 2017, 138, 209.
20. B. Shen, Y. Li, D. Yi, W.T. Zhai*, X.C. Wei, W.G. Zheng*, Strong flexible polymer/graphene composite films with 3 D-tooth folding for enhanced and tunable electromagnetic shielding, Carbon, 2017, 113, 55-62.
19. B. Shen, Y. Li, D. Yi, W.T. Zhai*, X. Wei, W.G. Zheng*, Microcellular graphene foam for improved broadband electromagnetic interference shielding, Carbon, 2016, 102, 154-160.
18. Q. Ren, J. Wang, W.T. Zhai*, R.E. Lee*, Fundamental influence of induced crystallization and phase separation on the foaming behavior of PLA/PEG blends blown with compressed CO2, Ind. Eng. Chem. Res., 2016, 55, 12557.
17. Y.J. Chen, Y. Li, D.H. Xu*, W.T. Zhai*, Fabrication of Stretchable, Flexible Conductive Thermoplastic Polyurethane/Graphene Composites via Foaming, RSC Adv. 2015, 5, 82034.
16. P. Jia, J. Hu, W.T. Zhai*, Y.X. Duan*, J.M. Zhang, C.Y. Han, Cell morphology and improved heat resistance of microcellular PLLA foam via introducing stereocomplex crystallites of PLA, Ind. Eng. Chem. Res. 2015, 54, 2476-2488.
15. B. Shen, W.T. Zhai*, W.G. Zheng*, Ultrathin flexible graphene film: An excellent thermal conducting material with efficient EMI shielding, Adv. Funct. Mater. 2014, 24,4542. （被引用155次）
14. J.J. Wang, Q. Ren, W.G. Zheng, W.T. Zhai*, Improved Flame-Retardant Properties of Poly(lactic acid) Foams Using Starch as a Natural Charring Agent. Ind. Eng. Chem. Res. 2014, 53, 1422-1430.
13. X.Q. Lan, W.T. Zhai*, W.G. Zheng*, Critical effects of polyethylene addition on the autoclave foaming behavior of polypropylene and the melting behavior of polypropylene foams blown with n-pentane and CO2, Ind. Eng. Chem. Res. 2013, 52, 5655-5665.
12. G.Y. Ji, W.T. Zhai*, D.P. Lin, W.G. Zheng, D.W. Jung. Microcellular foaming of PLA/Silica nanocomposites in compressed CO2: Critical influence of crystallite size on cell morphology and foam expansion, Ind. Eng. Chem. Res. 2013, 52, 6390-6398.
11. Q. Ren, J.J. Wang, W.T. Zhai*, S.P. Su, Solid State Foaming of Poly(lactic acid) Blown with Compressed CO2: Influences of Long Chain Branching and Induced Crystallization on Foam Expansion and Cell Morphology, Ind. Eng. Chem. Res. 2013, 52, 13411-13421.
10. J.Q. Ling, W.T. Zhai*, W.W. Feng, B. Shen, J.F. Zhang, W.G. Zheng, Facile preparation of lightweight microcellular polyetherimide/graphene composites foams for electromagnetic interference (EMI) shielding, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 2677-2684.（被引用224次）
18. B. Shen, W.T. Zhai*, M.M. Tao, J.Q. Ling, W.G. Zheng*,Lightweight Multifunctional Polyetherimide Graphene@Fe3O4 Composite Foams for Shielding of Electromagnetic Pollution. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 11383-11391. （被引用163次）
9. W.T. Zhai*, W.W. Feng, J.Q. Ling, W.G. Zheng, Fabrication of Lightweight Microcellular Polyimide Foams with Three-Dimensional Shape by CO2 Foaming and Compression Molding, Ind. Eng. Chem. Res. 2012, 51,12827-12834.
20. Y.-W. Kim, J.-H. Eom, Y. Guo, W.T. Zhai, C.B. Park, I.-H. Song, Processing of Open-Cell Silicon Carbide Foams by Steam Chest Molding and Carbothermal Reduction, J. Am. Ceram. Soc., 2011, 94, 344.
8. B. Shen, W.T. Zhai*, C. Chen, D.D. Lu, J. Wang, W.G. Zheng*, Melt Blending In-Situ Enhances the Interaction Between Polystyrene and Graphene Through π-π Stacking, ACS Appl. Mater. Inter., 2011, 3, 3103.（被引用142次）
7. W.T. Zhai, Y.W. Kim, D.W. Jung, C.B. Park, Steam-Chest Molding of Expanded Polypropylene Foams: Part 2. The Mechanism of Inter-Bead Bonding, Ind. Eng. Chem. Res. 2011, 50, 5523.
6. W.T. Zhai, C.B. Park, M. Kontopoulou, Nano-Silica Addition Dramatically Improves the Cell Morphology and Expansion Ratio of Polypropylene Heterophasic Copolymer Foams Blown in Continuous Extrusion, Ind. Eng. Chem. Res. 2011, 50, 7282.
5. W.T. Zhai, T. Kuboki, L. Wang, C.B. Park, E.K. Lee, H. Naguib, Cell structure evolution and the crystallization behavior of PP/clay nanocomposites foams blown in continuous extrusion, Ind. Eng. Chem. Res. 2010, 49(20): 9834-9845.（被引用81次）
4. W.T. Zhai, Y.W. Kim, C.B. Park, Steam-chest molding of EPP foams: Part 1. DSC simulation of bead foam processing, Ind. Eng. Chem. Res. 2010. 49. 9822.
3. W.T. Zhai, J. Yu, H.Y. Wang, J.Y. Dong, J.S. He. Foaming behavior of isotatic polypropylene in supercritical CO2 influenced by phase morphology via chain grafting, Polymer, 2008, 49, 3146.（被引用68次）
2. W.T. Zhai, J. Yu, J.S. He, Ultrasonic irradiation enhanced cell nucleation: An effective approach to microcellular foams of both high cell density and expansion ratio, Polymer, 2008, 49, 2340.
1. W.T. Zhai, J. Yu, L.C. Wu, W.M. Ma, J.S. He, Heterogeneous nucleation uniformizing cell size distribution in microcellular nanocomposites foams, Polymer, 2006, 47, 7580. （被引用138次）


部分著作如下：
6. 翟文涛，高压流体釜压发泡高性能高分子材料（专著），科学出版社，北京，2020.
5. Y. Li, W.T. Zhai*, “Chapter 9-Microcellular Polymide Foams: Fabricaion and Characterizations” in Polymeric Foams: Innovations in Processes, Technologies, and Products, S.T. Lee, CRC, 2016
4. B. Shen, W.T. Zhai, D.D. Lu, W.G. Zheng*, “Chapter 2-Preparation and Characterisation of Graphene Synthesised by Low-Temperature Exfoliation and Reduction of Graphite Oxide” in Innovative Graphene Technologies: Developments and Characterisation Volume 1, Atul Tiwai, Smithers Rapra, 2013.
3. Y. Li, W.T. Zhai*, “Chapter 7-Polymer/Graphene Nanocomposites for Electromagnetic Induction Shileding” in Graphene Based Polymer Nanocomposites in Electronics, Sabu Thomas, Springer, 2014.
4. B. Shen, W.T. Zhai*, “Chapter 3-Fabrication of Lightweight Polymer/Graphene Foams for Electromagnetic Interferences Shielding” in Graphene Oxide: Synthesis, Mechanical Properties and Applications, Zhiping Xu, Nova, 2014.
5. K. Wang, W.T. Zhai*, “Chapter 3-Extrusion foaming of polypropylene/clay nanocomposite foams” in Polymer Nanocomposite Foams, Vikas Mittal, Taylor & Francis Group, 2013.


部分授权专利如下：
10. G.H. Zhang, W.T. Zhai, Coloured TPU foam material, preparation method and use thereof, as well as method for preparaing shaped body, sheet and shoe material by using same, U.S. patant, US10035894B2, Pub. Date: Oct.27, 2016.
9. 翟文涛，张国鸿。彩色TPU发泡材料、制备方法、用途以及利用该材料制备成型体、薄片、鞋材的方法，中国发明专利：ZL201410196699.3。
8. 翟文涛，张国鸿。彩色TPU发泡材料、利用彩色TPU发泡材料制备鞋材的方法及用途，中国发明专利：ZL201410538129.8。
7. 翟文涛，张国鸿。一种热塑性聚氨酯低载荷轮胎及其成型工艺，中国发明专利：ZL201410589416.1。
6. 郑文革，卢叮叮，翟文涛，陈操。一种常压低温条件下制备高比面积石墨烯的方法，中国专利，授权号：ZL201110276666.6余坚，翟文涛，何嘉松。 一种制备热塑性树脂发泡制品的方法，中国专利，授权号：ZL200610056813.8。
5. 翟文涛，郑文革，汪璟。 一种生物可降解聚合物发泡粒子的制备方法，中国专利，授权号：ZL201110022246.5。
4. 郑文革，汤林奇，文渊，翟文涛，吴飞。 一种可控降解聚丙烯发泡粒子的制备方法, 中国专利。授权号：ZL201110026622.8。
3. 翟文涛，郑文革，吴飞。生物降解聚合物发泡粒子成型体的制备方法，中国专利，授权号：ZL201110110427.3。
2. 翟文涛，郑文革，汪璟，凌建强。一种生物降解聚合物发泡片材制品的制备方法，中国专利，授权号：ZL201110110336.X。
1. 翟文涛，郑文革，严庆，范欣愉，纪国营。生物降解聚合物硬质复合结构泡沫板材的制备方法，中国专利，授权号：ZL201110109327.9。