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Updated: Sep 13, 2025
08:28
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Published on: September 12, 2018
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基于含有希夫基结构的完全生物基硬化剂的高性能和可回收的环氧树脂
Ruize Zhang1, Jiaqi Zhong1, Gaosheng Wu1
1Shanghai Research Institute of Chemical Industry, Shanghai, People's Republic of China.
Royal Society open science
|July 31, 2025
概括
研究人员从素和氨基酸中开发了新的生物基环氧固化剂. 这些可持续材料提供了高性能和可回收性,为以石油为基础的环氧树脂提供了更绿色的替代品.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 越来越多的环境问题需要开发可回收,生物基材料.
- 传统的以石油为基础的环氧树脂带来了环境挑战,缺乏有效的回收途径.
研究的目的:
- 合成和评估来自素的新型,完全生物基的环氧固化剂.
- 评估产生的生物基环氧树脂的热,机械和可回收性质.
主要方法:
- 合成两种生物基的希夫基环氧固化剂:VLYS (瓦尼林和素) 和VLEV (瓦尼林和乐伏多巴).
- 使用VLYS和VLEV固化环氧树脂,然后对其玻璃过渡温度和机械性能进行表征.
- 评估可降解性,可再加工性和在多个回收循环后保留性质.
主要成果:
- 合成的固化剂VLYS和VLEV产生了具有高玻璃过渡温度 (Tg > 141°C) 的环氧树脂 (VLYS-E和VLEV-E).
- 与以石油为基础的系统相比,这些生物基树脂表现出优越的机械性能 (Young的模量>1000 MPa,曲模量>2900 MPa).
- 加入希夫基链接使其具有可降解性和可再加工性,在两次回收循环后,热和机械性能得到显著保留.
结论:
- 从香和氨基酸中提取的完全生物基的环氧固化剂显示出出色的性能和可持续性.
- 这些新型材料为传统的以石油为基础的环氧树脂提供了有希望的,环保的替代品.
- 开发的树脂显示出需要高性能和可回收性应用的巨大潜力.
