【摘 要】
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随着碳纤维复合材料的广泛应用,碳纤维复合材料废弃物越来越多,废弃物的回收再利用亟待解决。作为碳纤维复合材料中应用最广的热固性树脂基体,环氧树脂固化后形成不溶不熔的
【机 构】
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北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验;
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随着碳纤维复合材料的广泛应用,碳纤维复合材料废弃物越来越多,废弃物的回收再利用亟待解决。作为碳纤维复合材料中应用最广的热固性树脂基体,环氧树脂固化后形成不溶不熔的交联网络结构,因此其回收再利用非常困难。本文利用聚合物自修复的原理,以双酚A型二缩水甘油醚(DGEBA)、多元脂肪酸为主体树脂、固化剂,以路易斯酸为催化剂,构建可交换的动态酯键,形成一种特殊的热固性交联网状结构,研究发现:随着催化剂含量的增加,环氧树脂交联密度增加,其拉伸性能和玻璃化转变温度(Tg)均呈上升趋势。同时,通过在180℃、1Mpa的条件下加热加压,对该环氧树脂体系进行可回收利用,回收后树脂体系的拉伸强度、拉伸模量与回收前相当。进一步,我们采用乙二醇溶剂溶解树脂样块表面后无压力粘接,观测粘接界面形貌良好,该环氧树脂体系具有优异的自修复能力。本研究为大规模有效回收再利用碳纤维复合材料提供了一条可行的科学途径。
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