中科院寧波研究所開發(fā)可降解熱固性樹脂成功

2019-04-12 16:23:48中國化工機械網(wǎng)閱讀量：614      我要評論

　　【化工機械設備網(wǎng) 新品動態(tài)】 2019年3月底，*寧波材料技術與工程研究所生物基高分子材料團隊將螺旋環(huán)雙縮醛結構用于制備可降解熱固性樹脂，并采用其制備出碳纖維復合材料，為高性能易回收熱固性高分子材料的發(fā)展奠定基礎。

　　研究人員挖掘了香草醛基螺旋環(huán)雙縮醛結構的降解能力，并用以合成了高性能易回收熱固性樹脂。該樹脂固化后在0.1M鹽酸溶液中可快速降解，且在中性、堿性溶液及加熱下穩(wěn)定性很好。同時其熱學、力學性能與陶氏的DER331環(huán)氧相當甚至更高。采用其制備的碳纖維復合材料，力學性能與DER331環(huán)氧基復合材料相當，同時可實現(xiàn)碳纖維的綠色無損回收。

　　賦予熱固性樹脂可降解性被認為是解決熱固性樹脂回收問題的一條重要途徑。然而對于含一般降解基團如酯鍵、二硫醚鍵、碳酸酯鍵等的熱固性樹脂，化學交聯(lián)密度低時，降解速度快，但熱學、力學性能差;化學交聯(lián)密度高時，綜合性能尤其是熱學、力學性能好，但降解性能差甚至難降解。要實現(xiàn)高化學交聯(lián)密度下的快速降解，一個有效途徑就是采用易可控降解的基團。

　　希夫堿是另一種pH快速可控降解的基團，也是一種動態(tài)化學鍵，同時它與苯環(huán)等芳環(huán)結構共軛可賦予高分子材料高性能。研究人員提出了環(huán)氧固化過程中原位形成席夫堿的合成方法，將席夫堿結構方便地引入到環(huán)氧交聯(lián)網(wǎng)絡中，實現(xiàn)了環(huán)氧樹脂的重塑回收和降解回收，同時使樹脂具有優(yōu)異的熱學、力學性能。采用此樹脂制備的碳纖維復材可以在溫和酸性條件下實現(xiàn)纖維的無損回收，同時具有與DER331環(huán)氧基復材相當?shù)牧W性能。

　　熱固性樹脂具有優(yōu)異的機械性能、熱學性能、尺寸穩(wěn)定性、加工性能以及化學穩(wěn)定性等，在電子封裝材料、復合材料、膠黏劑及涂料等領域廣泛應用。然而由于其高度化學交聯(lián)的三維網(wǎng)絡，熱固性樹脂很難回收，同時也影響了其下游產(chǎn)品包括碳纖維復合材料、電子產(chǎn)品等的回收。

　　原標題：可降解熱固性樹脂開發(fā)成功

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