华南理工大学教授、博士生导师
聚合物新型成型装备国家工程研究中心常务副主任
国家科学技术奖评审专家
中国塑料加工工业协会专家委员会副主任
中国塑料机械行业专家委员会副主任
广东省机械工程学会副秘书长
《机电工程技术》杂志第十二届编委
多年来从事高分子材料成型加工理论及设备的研究，提出通过外场调控聚合物复合材料的流变和形态是强化混炼成型的主要方法，重点从事复合材料导电、电磁屏蔽、导热散热功能形成机理、制备技术及装备设计等方面的研究。先后主持国家863、国家重点支撑计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金等国家及省部级重大科研项目等30余项。获国家科技进步二等奖1项，国家技术发明二等奖2项和省部级一等奖3项、二等奖2项；培养硕士、博士30多名；已发表学术论文60余篇，被三大索引收录21篇；获授权中国发明专利13项。
材料与能源、信息并列为现代科学的三大支柱。当今世界正处于材料革命的进程之中。新材料的出现直接影响国家的工业发展。高分子聚合物相对于传统材料如水泥、玻璃、陶瓷和钢铁而言是后起的材料，但其发展速度及应用的广泛性却大大超过了传统材料。可以说高分子聚合物不再是传统材料的代用品，已成为工业、农业、国防和科技等领域的重要材料。
华南理工大学何和智教授，多年来从事高分子聚合物成型加工理论和装备的研发工作，在复合材料导电、电磁屏蔽、导热散热功能形成机理、制备技术及装备设计等研发成果喜人。近日，《机电工程技术》杂志记者对何和智教授进行了采访，现把何教授在研发方面的部分成果整理成稿以飨读者。
●振动力场下PP /CF 复合材料的结构与力学性能的研究
聚合物熔体振动技术是强化聚合物成型加工过程的一种新方法，可通过在聚合物混炼过程中加入振动力场，使聚合物受到振动压力和往复剪切作用，从而提高聚合物复合材料的混炼效果，改善制品性能。何教授及其团队采用最新开发的平衡式三螺杆动态混炼挤出机在稳态与振动条件下制备PP/CF 复合材料。研究振动力场对不同配比的PP/CF 复合材料的微观结构和力学性能的影响，以及不同振动参数对PP/CF 复合材料的微观结构和力学性能的影响。 何教授介绍，“振动力场的加入促进了CF 在PP 基体中的均匀分散，增强了PP 与CF 的界面结合，提高了复合材料的力学性能。”而且，这个研究得出，“当振幅 = 0. 4 mm，振频 = 10 Hz 时，PP/CF 复合材料的力学性能达到最优，此时获得的PP/CF复合材料的拉伸强度和冲击强度比在稳态挤出条件下分别提升了约28%和18%。”
●剑麻预处理对热塑性淀粉复合材料力学性能及降解性能的影响
目前的技术水平，淀粉已能够部分代替传统塑料应用于包装等领域，并且产量不断扩大。但是淀粉塑料本身存在的缺点也不容忽视，吸水性、力学强度低等严重影响淀粉塑料在实际生活中的广泛应用。剑麻纤维是存在于自然界的一种大分子，其结构与淀粉有一定程度的相似性。“研究采用碱、蒸汽爆破等对剑麻纤维进行预处理，考察不同预处理方法对剑麻纤维增强热塑性淀粉力学性能及降解性能的影响。”何教授继续介绍说，“碱处理能够提高复合材料的力学性能，延长材料降解周期，是制备剑麻纤维增强热塑性淀粉复合材料有效的预处理方法；剑麻纤维增强热塑性淀粉的机理是甘油在淀粉及剑麻纤维之间起到桥梁作用，提高了热塑性淀粉与剑麻纤维的界面结合力，从而提高了复合材料的力学性能。”
●AlN 填充PA6 导热复合材料的性能研究
随着电子器件密度增加和快速集成电路的要求，对微电子封装材料的散热变得越来越重要。事实上，不能充分地把热量从芯片上移除已经制约了工程领域许多新产品的设计。据何教授介绍，“高分子导热复合材料由于其高绝缘性，可加工设计度高，耐腐蚀等优点而在散热材料领域得到了广泛的应用，用高导热无机填料填充高分子是解决材料散热问题的一种经济有效的方法。”氮化铝( AlN) 是一种高导热的无机填料，PA6的强极性使得它与填料之间结合较好，并且它具有较低的熔体黏度及自润滑作用，可以制备高填充复合材料。何教授及其研发团队利用AlN 的高导热性能，通过对填料的偶联剂改性，AlN 含量以及AlN 的粒径大小的研究来制备出综合性能良好的导热复合材料。
●铁粉/聚丙烯复合材料的电磁屏蔽性能
信息产业的高速发展，产生电磁波干扰的电子产品急剧增多，电磁污染已经成为一种公害。电磁屏蔽材料作为一种降低电磁波危害的有效手段，受到人们的广泛关注。如何解决这个问题？何教授介绍，“可以选择导电性和导磁性良好的微米铁粉，填充到聚丙烯( PP) 中，制成铁粉/PP 复合材料。”，然后研究铁粉含量、目数、钛酸酯偶联剂对铁粉/PP 复合材料的导电性能和电磁屏蔽性能的影响规律。结果表明，“铁粉/PP复合材料的体积电阻率随铁粉质量含量的增加而降低，继续增大铁粉含量复合材料的体积电阻率和屏蔽效能变化不明显。铁粉含量一定时，随着铁粉目数增大，复合材料的屏蔽效能有所提高；在100MHz～1GHz 低频区域，复合材料最大电磁屏蔽效能达到了40dB。钛酸酯偶联剂为铁粉质量的4%时，能很好地改善铁粉/PP 材料的导电性和屏蔽性能。”
