环氧树脂是弹性和功能性聚合物。例如,他们利用创建部分风力涡轮机,火车,汽车,飞机,加上玻璃或碳纤维。这些纤维增强聚合物与环氧基地提供优质的机械和热特性,重量大大低于金属。然而,他们目前没有可回收利用。
膦酸酯酯的添加到树脂矩阵可以融化,重塑新的环氧树脂在一定条件下。图片来源:电子探针
研究人员电子探针的先进纤维实验室的指导下Sabyasachi服务员,现在已经创建了一种环氧树脂材料是完全可回收利用,可修理的,和抗火的同时保持有利的热机的环氧树脂的特性。他们的研究发表在化学工程杂志。
由于这些塑料是所谓的热固性材料,回收环氧树脂是除了简单的。这种类型的聚合物的聚合物链紧密交联。融化是不可行的,因为这些化学交叉连接。塑料不能重塑一旦固化。
热塑性塑料宠物和聚烯烃是一个例外。虽然他们的聚合物链靠近在一起,他们不是化学连接。这些聚合物可以加热后融化,承担各种形式。高温机械性能,然而,往往是劣质的热固性材料由于缺乏交联。
一种新型的聚合物
虽然正式热固性,电子探针研究人员创建的特种环氧树脂与当地和国际合作伙伴可以塑造像热塑性塑料。秘诀是将一个高度独特的功能性分子集团的膦酸酯酯为新创建的树脂矩阵。
我们最初是这个分子合成的阻燃剂。
正为温榆吴Klingler合作发明者和科学家,电子探针
分子与环氧树脂聚合物链的链接是动态的,然而,在特定的情况下,可以中断。聚合物链的交联放松结果,允许他们被融化和改革。
这些材料,也亚博网站下载被称为vitrimers,非常新,被视为高度承诺。
科林格补充道,“今天,纤维增强复合材料不回收,除了在非常恶劣的条件下,纤维损伤恢复。一旦达到其使用寿命的结束,他们焚烧或填埋的处置。与我们的塑料,有可能第一次把他们再次进入流通。”
组长Sabyasachi服务员说道,“我们对未来的愿景是一种复合材料,纤维和塑料矩阵可以完全分离和重用。
研究者看到了一个机会在碳纤维强化塑料,广泛用于生产飞机、火车、船、汽车、自行车、和其他车辆。
碳纤维的生产需要大量的能量和释放大量的有限公司2。如果我们能回收他们,他们的环境足迹会里很多价格低很多。”
此外,这将是可行的获取宝贵的元素,如磷与母体聚合物。
一种材料来衡量
新的聚合物在纤维增强复合材料不仅是有用的。例如,它可以用来覆盖透明的硬木地板,持久层具有高阻燃能力- - -及划痕和凹陷的地方可以“治愈”足够的压力和热量。
服务员说:“我们没有开发一个单一的材料为一个特定的目的,而是一种工具。阻燃性,可回收性和可修性是给定的。我们可以根据用途优化所有其他属性”。
流的品质,例如,他解释说,在生产纤维增强塑料是极其重要的,而外部木材涂料也应抗风化的。
研究人员目前正在寻找工业合作伙伴调查材料的这些和其他应用程序。商业成功的可能性是很高的:除了它的许多优点,改性环氧聚合物也是经济和简单的创建。
2023年欧洲会议上阻燃聚合物材料亚博网站下载
正为温榆吴Klingler Sabyasachi服务员和电子探针的先进纤维实验室,为面料一直在研究阻燃剂,塑料,木头了15年。7月每股26到29th2023实验室成功举行欧盟会议上阻燃高分子材料(FRPM) 2023电子探针社科院,汇集250来自学术界和工业界的专家多学科的演讲和讨论。亚博网站下载这个项目还在会议上提出。
期刊引用:
Klingler, W·W。et al。基于(2023)可回收的阻燃剂膦酸酯环氧树脂的热固性材料使通过活性的方法。化学工程杂志。doi: 10.1016 / j.cej.2023.143051
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