个人基本情况

博士，副教授，硕士研究生导师。2019年入选“湖北省楚天学者计划”项目。2015年获得中国石油大学（北京）材料学专业博士学位，2013年-2014年在香港理工大学开展博士联合培养。2015年-2020年，武汉纺织大学专任教师。2021年2月起，在十大菠菜网正规平台任教。主要研究方向为：耐油耐高温橡胶弹性体材料研发；高性能纺织纤维材料的设计及开发；聚合物两相分离结构与结晶性能研究。主持多项纵向与横向科研项目，累计科研经费到账150余万元，发表学术论文30余篇，其中SCI/EI收录20篇，授权发明专利2项，担任《Journal of Applied Polymer Science》、《Physica Scripta》等知名SCI期刊审稿人。指导多名研究生取得高水平研究成果，指导本科生获得多项省级比赛奖项。

主要研究方向

耐油耐高温橡胶弹性体材料研发；高性能纺织纤维材料的设计及开发；聚合物两相分离结构与结晶性能研究。

开设课程

《高分子材料：环境与可持续发展》、《高分子材料研究方法》、《材料研究方法》

近年的科研项目

1、国家自然科学基金项目：拉伸诱导氢键密度梯度化聚酰胺的结构演变及力学关联性研究（51803155），25万，2019.1-2021.12，主持。

2、企业委托项目：战地移动修复系统中新型高性能非金属材料的研制（H01031），150万，2023年10月-2025年9月，主持。

3、纺织纤维及制品教育部重点实验室项目：高性能聚酰胺纤维材料的形成机制研究，2万， 2018.1-2020.1，主持。

4、湖北省教育厅项目：聚酰胺拉伸过程中的形变机制与力学性能的关联性研究（Q20171603），4万，2017.1-2018.12，主持。

5、企业委托项目：创新型聚氨酯的研发与设计（162022），25万，2016.5-2017.11，主持。

6、企业委托项目：水溶性无机纳米封堵材料制备与评价（162093），8.5万，2016.6−2016.12，主持。

7、国家自然科学基金面上项目：层状过渡金属硫族化合物单晶纳米筛材料及其在电催化领域的应用（21673167），2016-2020年，65万，参与。

8、国家自然科学基金青年项目：含苯乙烯微嵌段丁苯橡胶的相分离结构与力学损耗关联机制的研究（51303211），2013-2015年，25万，参与。

9、863计划子课题：—防喷器高温橡胶密封件研制中的橡胶材料研制：2011.10-2016.8，200万，参与。

10、大庆油田有限责任公司采油工程研究院：适应大庆中区的螺杆泵定子新橡胶配方的研发。2011.9-2013.9，300万，参与。

代表性科研成果

学术论文：

1. Li Y, Nie D, Cai Z.* The performance analysis of screw pump stator elastomers: Polyamide 6/hydrogenated nitrile blends: Mechanical, oil resistance and tribological properties. Polymer Testing, 2023: 108226. （SCI收录,一区期刊）  

2. Li, Y.;  Su, H.;  Jiang, W.;  Cai Z.*; Chen, J. Sealing performance of subsea wellhead connector under thermal-structural coupling. Ocean Engineering 2023, 270, 113504.（SCI收录,Top期刊）  

3. Zhang X.; Wang J.*; Wang X.; Cai Zi.*. Facile preparation of hybrid coating-decorated cotton cloth with superoleophobicity in air for efficient light oil/water separation. Surfaces and Interfaces, 2022, 31: 102033. （SCI收录,二区期刊）

4. Nie D.; Yin X.; Cai Z.*; Wang J. Effect of crystallization on shape memory effect of poly (lactic acid). Polymers, 2022, 14(8): 1569.（SCI收录,二区期刊）

5. Cai Z.*; Ye J.; Zhang Y.; Nie D.; Ouyang J. The phase transition of polyamide 6 with pre-stretching process at different temperatures. Physica Scripta, 2021, 96(12): 125732. （SCI收录）

6. Li Y.;  Zhang Y.;  Ouyang J.;  Ye J.; Cai Z.*. The effect of crystal region on the shape memory in polylactic acid matrix. Physica Scripta 2022, 97 (6).（SCI收录）  

7. Li Y.;  Nie D.;  Xiang Z.;  Cai Z.*; Wang J. Effect of hydrogen bond on phase transition behavior of polyamides during stretching process. Physica Scripta 2022, 97 (10).（SCI收录）  

8. Cai Z.*, Li Y., Jiang, M. Effects of acrylonitrile content of nitrile rubber on mechanical properties of polyamide 6/nitrile rubber blends. Materials Research Express, 2019, 6 , 125362. （SCI收录）

9. Zhou H, Jia Z, Jiang M, Cai Z.* et al. The efficient reinforcement of polyamide 1212 in nitrile rubber via the formation of fibrous structures. Materials Research Express, 2019, 6(7): 075302. （SCI收录）

10. Cai Z.*, Jia Z, Wang T. The formation of fibrous structure of polyamide 6 induced by the three-step forming process and its prominent reinforcement in nitrile rubber. Journal of Applied Polymer Science, 2019, 136(19): 47472. （SCI收录）

11. Jia Z.; Cai Z.*; Chen J.; Zhang L.; Yang F; et al. The high efficiency toughness of aromatic sulfonamide in polyamide 6. Journal of Applied Polymer Science. 2018. 46527. （SCI收录）

12. Cai Z.*; Liu X.; Zhou Q.; Wang Y.; Zhu C.; et al. The structure evolution of polyamide 1212 after stretched at different temperatures and its correlation with mechanical properties. Polymer 2017, 117, 249–258. （SCI收录,二区期刊）

13. Hu J.; Zhu S.; Young R. J.; Cai Z.; Li L.; et al. Stress memory materials and their fundamental platform. Journal of Materials Chemistry A 2017, 5, 503-511. （SCI收录,Top期刊）  

14. Wang C.; Li X.; Cai Z.*; Huang J.; Fan X.; Liu H.; Fang D. A Review on the Electrospun Oxide Nanofibers for Anode Electrodes in Lithium-Ion Batteries. Current Nanoscience 2017, 13, 1–16. （SCI收录）

15. Cai Z.*; Bao H.; Zhu C.; Zhu S. Structure Evolution of Polyamide 1212 during the Uniaxial Stretching Process: In Situ Synchrotron Wide-Angle X-ray Diffraction and Small-Angle X-ray Scattering Analysis. Industrial & Engineering Chemistry Research 2016, 55 (28), 7621–7627. （SCI收录）

16. Cai Z.; Meng X.; Han Y.; Zhou Q.; Cui L. Reinforcing polyamide 1212 with grapheme oxide through a two-step compounding process. Composites Part A: applied science and manufacturing 2015, 69, 115–123. （SCI收录,Top期刊）

17. Cai Z.; Meng X.; Ye H.; Cong C.; Wang Y.; Cui L.; Zhou Q. Reinforcing polyamide 1212 nanocomposites with aligned carbon nanofibers. Materials & Design 2014, 63, 691–698.（SCI收录,Top期刊）

18. Cai Z.; Meng X.; Zhang X.; Cui L.; Zhou Q. Effects of surface modification of carbon nanofibers on the mechanical properties of polyamide 1212 composites. Journal of Applied Polymer Science 2015, 132, 41424.（SCI收录）

发明专利：

1. 一种环保高弹性耐黄变聚氨酯海绵及其制备方法 201810163234.6

2. 一种超韧MC尼龙材料及其制备方法 201710182641.7

3. 一种利用水滑石制备片层结构的碳化物的方法 201710182641.7

4. 一种碳纤维酚醛树脂预浸料的制备方法 201710182630.9

5. 一种新型层状碳电极材料及其制备方法 201710182446.4

指导学生获奖情况：

1. 2022年第15届全国三维数字化创新设计大赛湖北省一等奖