可降解半脂环族环氧树脂用于可回收碳纤维增强复合材料

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开发从废旧热固性树脂基碳纤维增强复合材料（CFRC）中回收昂贵碳纤维的节能方法，对解决环境和经济问题具有重要意义。用可控降解的环氧树脂替代传统热固性基体提供了一个有前景的解决方案。本工作设计并合成了含液态缩醛的半脂环族环氧树脂（H-ER）。固化后，H-ER相比ERL-4221树脂，热稳定性提高126%，剪切强度提高26.5%，弯曲强度提高17.0%，断裂应变提高29.5%，临界应力强度因子提高29.5%。特别地，固化的H-ER对有机溶剂、碱和弱酸具有良好的耐受性，但在中等强度酸性水溶液中快速降解，降解速率可通过调节酸度来控制。气相色谱-质谱（GC-MS）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析表明，降解是由于网络中缩醛键的断裂引起的，降解产生的苯甲醛可作为H-ER树脂合成的原料重新利用。更重要的是，以H-ER为基体的CFRC中的碳纤维可以无损回收，并能够用于CFRC的再制造。

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