【摘 要】
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热固性树脂基复合材料在各个领域逐渐得到广泛应用的同时,其废弃物数量也急剧增加。热固性树脂由于形成交联结构之后永久交联的结构一般不会发生变化或断裂,不能再加工或再利用,大部分通过焚烧或填埋处理并引起严重的环境问题。为了解决这一问题,许多热固性树脂基复合材料的降解及回收的研究已报道了。其中共价适应性网络(CAN)是一种新型的含可逆共价化学键的网络,用于可修复、可回收和可加工热固性材料等。近年来,CAN
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热固性树脂基复合材料在各个领域逐渐得到广泛应用的同时,其废弃物数量也急剧增加。热固性树脂由于形成交联结构之后永久交联的结构一般不会发生变化或断裂,不能再加工或再利用,大部分通过焚烧或填埋处理并引起严重的环境问题。为了解决这一问题,许多热固性树脂基复合材料的降解及回收的研究已报道了。其中共价适应性网络（CAN）是一种新型的含可逆共价化学键的网络,用于可修复、可回收和可加工热固性材料等。近年来,CAN已经广泛地成为实现热固性树脂和树脂基质先进复合材料的回收或再循环的理想方法。聚六氢三嗪（PHT）也是一种可降解新型CAN结构。然而,在实际制备过程中,我们发现可降解、可回收热固性树脂和复合材料的力学性能和降解性能存在巨大矛盾,因此难以实现可降解树脂和复合材料实际应用的。在此基础上,通过优化分子结构和固化工艺来控制交联密度和交联体系中三嗪结构的形成程度,制备出新型的具有高力学、热学性能和优异的降解性能的热固性树脂。这种热固性树脂是用多聚甲醛（PFA）和市售的二胺单体合成的,该树脂含有缩醛胺动态共价网络（HDCN）结构和交联网络的PHT结构。PHT结构使热固性树脂具有高力学性能和热学性能,HDCN结构赋予其快速降解性。我们采用两种二胺单体1,3-双（4’-氨基苯氧基）苯（TPE-R）、1,4-双（4-氨基苯氧基）苯（TPE-Q）来制备两种热固性PHT树脂。该两种热固性树脂具有高拉伸强度（TPE-R为120MPa,TPE-Q为93MPa）和热稳定性(TPE-R Td5%为316℃,TPE-Q Td5%为309℃),降解性能（0.05g的TPE-R降解时间为4.25h、TPE-Q降解时间为4.67h）。其中,TPE-R-PHT树脂与TPE-Q-PHT树脂相比具有更良好的力学性能、热稳定性和降解性能。这种可降解热固性树脂的力学性能、热学性能和降解性能指标的组合从未在现有的参考数据中实现,并且可以解决现有的可降解热固性树脂的性能的矛盾问题而实现可降解热固性材料的实际应用。因此本文章研究的新型可降解热固性树脂及其复合材料具有在各种应用领域中用作基质材料的巨大潜力。
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