商用生物基环氧树脂在纤维增强复合材料中的性能与适用性

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环保需求促使复合材料制造商考虑用生物基环氧树脂替代石油基环氧树脂。由于缺乏相关信息，该替代受到阻碍。本研究对商用生物基环氧树脂体系进行了对比分析，测定了其力学性能，并采用真空灌注工艺制备了纤维增强复合材料。大多数高生物基含量的灌注用树脂采用常规固化剂。生物基含量通常通过Epicerol添加，也可使用其他生物基前驱体。采用Epicerol制备的双酚A二缩水甘油醚体系可实现20%的生物基含量，当Epicerol用作稀释剂时可达到更高含量。完全生物基单体可能对力学性能和玻璃化转变温度(Tg)产生不利影响，因此使用量受限。最有前景的体系(生物基含量28%~43%)与常规环氧树脂相当，具有良好的强度、刚度、韧性和合理的Tg。这些部分生物基环氧树脂为真空灌注复合材料提供了即时可用的低碳替代方案，适用于海洋工程、运动器材和风能领域。

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