高T_g・超強靭多機能熱硬化性樹脂の酸塩基イオンペアによる構築

科学分野:

• 材料科学; 高分子化学

背景:

• 熱硬化性エポキシ樹脂（TER）は、航空宇宙やエレクトロニクスなどの要求の厳しい産業で重要です。; 従来のTERは、高いガラス転移温度（T_g）/機械的強度と弾性/再加工性の間のトレードオフに直面しています。

研究 の 目的:

• 従来のT_g、機械的強度、弾性、および再加工性のトレードオフを克服する新規TERを設計すること。; 革新的な分子設計を通じて、高性能でリサイクル可能なエポキシ熱硬化性樹脂を開発すること。

主な方法:

• 高エネルギー散逸酸塩基イオンペア（ABIP）を密に架橋した共有結合適合ネットワークに統合すること。; この分子工学戦略を利用して、SEP_-COOHと名付けられた新しいクラスのTERを開発すること。

主要な成果:

• SEP_-COOHは、高いT_g（> 245°C）、優れた機械的強度（77.9 ± 1.5 MPa）、および優れた耐衝撃性（8.2 MJ m^-2）を示します。; ABIPの内部触媒効果により、超高速の表面再加工と複合材料の熱伝導率の向上が達成されました。; 市販の構造用途用低粘度樹脂と同等の性能。

結論:

• 開発されたSEP_-COOH樹脂は、靭性、熱安定性、および再加工性の前例のない組み合わせを提供します。; エポキシ熱硬化性樹脂設計におけるこのブレークスルーは、リサイクル可能で高性能なポリマーへの持続可能なルートを提供します。