Innovatives Epoxidharz kombiniert Brandsicherheit, Recyclingabilität und hohe Leistung

Forscher der Sichuan University haben eine neue Art von Epoxidharz entwickelt, die nicht nur eine verbesserte Brandschutzanzeige anbietet, sondern auch recycelbar und abnehmbar ist, was es zu einem idealen Kandidaten für hochfeste Klebstoffe in verschiedenen Branchen macht.

Diese Innovation befasst sich mit einer kritischen Marktlücke für Thermosetting -Polymere, die leicht recycelt werden können, ohne Sicherheit und Leistung zu beeinträchtigen.

Die von Prof. Li Chen geleitete Studie führt ein phosphorhaltiges Anhydrid in die Zusammensetzung des Epoxidharzes ein, das unter Verwendung eines Anhydrid-Epoxy-Härtungsgleichgewichts mit Triethanolamin als Tranesterungsmodifikator geheilt wird.

Dieser Prozess führt zu Epoxy-Vitrimeren und mit Kohlefasern verstärkten Epoxy-Verbundwerkstoffen (CFRECs), die formbar, neu prozessiv sind und mit Leichtigkeit hydrothermisch verschlechtert werden können. Die Arbeit ist veröffentlicht In Grenzen der chemischen Wissenschaft und Ingenieurwesen.

Das neue Epoxidharz stammt mit seiner außergewöhnlichen Flammdarstellung und erreicht eine hohe Gla -Übergangstemperatur (TG) von 192 ° C, was für Anwendungen in Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Windkraftindustrien von entscheidender Bedeutung ist, in denen Materialien hohe Temperaturen standhalten müssen. Darüber hinaus ist die Fähigkeit des Harzes, in Wasser bei 200 ° C zu degradieren, ohne dass ein externer Katalysator erforderlich ist, ein erheblicher Schritt in Richtung umweltfreundlicherer Recyclingprozesse.

Einer der wichtigsten Highlights dieser Forschung ist das erfolgreiche Recycling von Kohlenstofffasern aus dem Verbundmaterial ohne Schaden, eine Herausforderung, die das Recycling traditioneller CFRECs geplagt hat. Die recycelten Fasern behalten ihre strukturelle Integrität bei, und die Abbauprodukte werden bei der Schaffung eines recycelbaren Klebstoffs mit einer Schalenfestigkeit von 3,5 MPa verwendet, was das Potenzial für eine kreisförmige Wirtschaft bei Epoxidharzgebrauch zeigt.

Der soziale und ökologische Wert dieser Forschung ist tiefgreifend. Angesichts der globalen Ausgabe von Plastikmüll, die Krisenniveaus erreichen, ist die Entwicklung nachhaltiger thermosettierender Polymere kritischer als je zuvor. Dieses Epoxidharz bietet eine Lösung, die nicht nur die Umweltverschmutzung verringert, sondern auch die Ressourcen bewahrt, indem sie die Wiederverwendung von Abbauprodukten ermöglicht.

Die Neuheit dieser Forschung liegt in ihrem facettenreichen Ansatz zur materiellen Entwicklung. Durch die Integration von Brandschutz, Recycling und hoher Leistung in ein einzelnes Material haben die Forscher einen Game-Changer für Branchen geschaffen, der sich auf Epoxidharzen stützt. Die potenziellen Anwendungen sind riesig, vom Bau und dem Transport bis hin zu Elektronik und erneuerbarer Energie.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das vom Team der Sichuan University entwickelte Epoxidharz einen bedeutenden Sprung in die Materialwissenschaft ist. Es bietet eine nachhaltige Lösung für die Recycling -Herausforderungen, denen sich die Thermosetting -Polymere gegenübersehen und gleichzeitig überlegene Leistungsmerkmale liefern. Wenn sich die Welt zu nachhaltigeren Praktiken bewegt, könnte diese Innovation den Weg für eine neue Generation von Materialien ebnen, die nicht nur funktional, sondern auch für den Planeten freundlich sind.