陈晋南，北京理工大学化工与环境学院教授、博士生导师、化学工艺学科带头人。1986年，38岁的她曾义无反顾地辞掉公职，自费留学美国攻读学位，只因心中一直有着一个信念：一定要成为一名承上启下的好老师。1988年，她获得美国纽约市立大学工学硕士学位，6年后又同时获得物理硕士学位和工学博士学位。她曾先后在纽约市立大学美国物理-化学流体动力学研究所和美国约翰•赫普金斯大学化工系从事博士后研究工作。1995年年底被引进回国，任教于北京理工大学。

        《留学生》期刊曾这样介绍她：陈晋南教授是中国高等教育界的一位“侠女”：她武艺高强——卓越的学习能力、科研能力、管理能力;儒雅仁厚——对学生用心，对教学精心，对管理尽心;为国为民——离开美国，回国教学;忠义两全——对得住国家，对得住领导，对得住学生。

        在日前召开的中国合成树脂供销协会2016年一届五次理事会上，中塑在线记者有幸结识陈教授，并在会后邀她做了个人专访。

        【中塑在线】在众多研究成果中，给您带来最大成就感的学术研究是什么?为行业的发展起到了哪些推动作用?

        陈晋南：在众多研究成果中，第一个给我带来最大成就感的是我在国内率先引进高分子材料软件Polyflow，在北理工建立了化工过程数值模拟实验室。十几年来，我们课题组先后承担了国家自然基金和企业横向科研项目，与企业合作为企业服务，使用Polyflow软件数值模拟仿真各种特殊高分子材料加工过程和化工传递过程。特别在高分子材料加工的数值计算方面开展了大量的工作。在设备结构一定的条件下，研究物性参数和工艺条件对高分子材料加工成型的影响;在物性参数一定的条件下，研究设备结构和工艺条件对高分子材料加工成型的影响，优化设备结构和工艺条件，解决了特殊行业的特殊工程实际问题。在塑料行业会议上介绍我们的研究成果，推广数值模拟技术的应用。

        第二，我们课题组在国内最早研究制备单聚合物复合材料(SPC)的工艺，先后研发了过冷膜层热压法、冷模压烧结法、嵌件式注射成型法和挤出辊压成型法，制备了聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和PTFE(聚四氟乙烯)SPC，掌握了相关材料特性及工艺条件的影响规律。

        【中塑在线】上面您谈到用单体增强的方式制备复合材料，单聚合物复合材料与常规复合材料相比的优势是什么?请介绍一下国内外单聚合物复合材料研究和应用的现状。

        陈晋南: 1975年，Capiati和Porte研发了HDPE作为基体和增强体的材料，首次提出了单聚合物复合材料(Single Polymer Composite，SPC)的概念。SPC是增强体和基体为同种聚合物的复合材料。与传统的玻纤、碳纤、自然纤维增强聚合物复合材料相比，由于作为增强相的聚合物纤维的密度比玻璃纤维、碳纤维、自然纤维的密度均低，因此SPC具有更轻的质量;纤维和基体为同种聚合物材料，其相容性必然好，因此可以获得较优的界面粘结性能，进而具有较好的机械强度。另外，不同种类的纤维和基体导致回收再利用的难度较大，效率较低，能耗大，造成了环境污染。

        SPC具有回收效率高、回收成本低的特点，在资源循环再生和节能减排方面具有极大优势。SPC已成为欧盟、美国等发达国家提出的End-of-life vehicles计划的再利用、再恢复和再循环材料之一。已研发的SPC包括聚乙烯(PE)、PP、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、PA、PLA、PMMA、聚四氟乙烯(PTFE)等。

        2010年以来，我们课题组与美国佐治亚理工大学材料学院姚冬刚教授合作，在国内，课题组首次用热压法制备了PP SPC和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)SPC，提高了纤维增强体和基体界面粘结性，两种SPC的拉伸强度比没有增强的分别提高了4和5倍，在美国共同申请专利。同年，我们课题组首次研究了冷模压烧结法制备聚四氟乙烯(PTFE)SPC的加工工艺，PTFE SPC的材料拉伸性能明显高于未添加PTFE纤维的PTFE材料，已申请获得发明专利。

        单聚合物复合材料的制备主要有纤维热压法、膜层热压法、共挤热压法和过冷膜层热压法等，制备过程要求严格控制加工温度，制品尺寸小形状简单，成型周期长，难以实现连续化批量生产，极大限制了SPC的应用推广。2012年起，针对SPC的制备不能连续和批量生产等缺点，研制了SPC注塑实验模具，初步实现了PP SPC样品的注射成型，测试了PP SPC制品的弯曲性能比未增强的提高了54.2%。

        2014年在国家自然科学基金青年基金的资助下，研究确定了较宽加工温度窗口和短周期制备SPC的嵌件式注射成型方法和成型机理，制备得到的PP SPC的拉伸强度是未增强PP的3.9倍。现已扩展至PE SPC的制备，得到的PE SPC的拉伸强度是未增强PE的7.6倍。另外，在SPC挤出成型工艺方面也做了相应的研究工作，利用挤出辊压成型方法，制备的PE SPC的拉伸强度是未增强PE的5倍。

        我们课题组在国内最早研究制备单聚合物复合材料(SPC)的工艺，先后研发了过冷膜层热压法、冷模压烧结法、嵌件式注射成型法和挤出辊压成型法，制备了聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和PTFE(聚四氟乙烯)SPC，掌握了相关材料特性及工艺条件的影响规律。相关研究成果发表学术论文30余篇，已申请获得授权的国家发明和实用新型专利共9项。

        SPC有广阔的应用前景，国外已用于运动器械、拉杆箱、汽车底板和内装饰件、直升机整流罩外壳、多维三合板、集装箱、帆船等等。我课题组愿意与企业合作，共同深入研究SPC连续成型工艺和研发相应的设备，实现我国SPC材料及其制品的工业化生产。

        进一步了解陈晋南教授辞掉公职赴美留学的经历以及对中国传统高等教育的深刻反思，请点击：http://info.21cp.com/industry/News/201603/1117354.htm