Construcción de termofijos multifuncionales de alta T_g y ultrarresistentes habilitados por pares iónicos ácido-base

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los Materiales; Química de Polímeros

Sus antecedentes:

• Las resinas epoxi termoestables (TERs) son cruciales en industrias exigentes como la aeroespacial y la electrónica.; Las TERs tradicionales enfrentan una compensación entre la alta temperatura de transición vítrea (T_g)/resistencia mecánica y la elasticidad/reprocesabilidad.

Objetivo del estudio:

• Diseñar nuevas TERs que superen las limitaciones convencionales de T_g, resistencia mecánica, elasticidad y reprocesabilidad.; Desarrollar termofijos epoxi de alto rendimiento y reciclables a través de un diseño molecular innovador.

Principales métodos:

• Integración de pares iónicos ácido-base (ABIPs) de alta disipación de energía en redes adaptables covalentes densamente entrecruzadas.; Desarrollo de una nueva clase de TERs, denominada SEP_-COOH, utilizando esta estrategia de ingeniería molecular.

Principales resultados:

• SEP_-COOH demuestra una T_g alta (> 245°C), excelente resistencia mecánica (77,9 ± 1,5 MPa) y tenacidad de impacto superior (8,2 MJ m^-2).; Se logró un reprocesamiento de superficie ultrarrápido y una conductividad térmica mejorada en compuestos debido al efecto catalítico interno de los ABIP.; Rendimiento comparable a las resinas comerciales de baja viscosidad utilizadas en aplicaciones estructurales.

Conclusiones:

• Las resinas SEP_-COOH desarrolladas ofrecen una combinación sin precedentes de tenacidad, estabilidad térmica y reprocesabilidad.; Este avance en el diseño de termofijos epoxi proporciona una ruta sostenible hacia polímeros reciclables y de alto rendimiento.