高性能半生物基可降解环氧树脂及其在可回收碳纤维复合材料中的应用

摘要整理

含有动态共价网络的环氧树脂能够实现碳纤维复合材料的回收利用。然而，同时实现高性能和温和条件下回收复合材料仍是一大挑战。本研究将柠檬酸环氧树脂与双酚A环氧树脂混合制备混合树脂（DER），满足中温固化环氧树脂的要求，并制备了碳纤维增强树脂复合材料（DER@CF），该材料可在温和条件下快速降解和回收碳纤维。DER的玻璃化转变温度（Tg）为125.67°C，拉伸强度（79.63 MPa）与双酚A环氧树脂（79.90 MPa）相当。在120°C乙二醇溶液中浸泡2 h后快速降解。DER@CF的拉伸强度达825 MPa，在120°C乙二醇溶液中处理8 h后可获得洁净的纤维。扫描电镜（SEM）、拉曼光谱和拉伸测试结果表明，回收纤维在形貌、化学结构和力学性能方面与原始纤维相似。该研究为开发高性能可回收碳纤维复合材料提供了新思路。

相关论文