基于亚胺键的高强度、可降解和可回收环氧树脂及其碳纤维增强复合材料

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碳纤维因其优异的力学性能，广泛应用于碳纤维增强复合材料（CFRP）的制备中。传统双酚A热固性环氧树脂作为常见高分子材料，属于不可再生资源，造成严重的环境负担和资源浪费。为解决上述问题并实现与双酚A环氧树脂相当的高力学和热性能，本研究通过木质素衍生物香草醛与4-氨基环己醇经Schiff碱反应，开发了一种高性能、可降解和可回收的生物基环氧树脂。该生物基环氧树脂的杨氏模量达2.68 GPa，拉伸强度为44 MPa，分别比双酚A环氧树脂提高36.8%和15.8%。基于亚胺键的可逆交换反应，该树脂在酸性环境中表现出良好的降解性能，并可通过热处理实现回收。制备的环氧树脂可用于碳纤维增强复合材料的制备，通过洗脱环氧树脂可实现碳纤维的完全回收。回收的碳纤维性能保持良好，可重新用于复合材料的制备，实现碳纤维的完全回收利用。本研究为高性能环氧树脂的制备和碳纤维的有效回收利用开辟了新途径。

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