高强度,可降解的聚合物复合材料,基于完全生物基的素强化:强大的界面粘附性能和粘合剂应用
Rongzhi Li1, Xuan Zhou1, Minggui Shen2
1National Key Lab. for Development and Utilization of Forest Food Resources; Key Lab. of Biomass Energy and Material, Jiangsu Province; Key Lab. of Chemical Engineering of Forest Products, National Forestry and Grassland Administration, National Engineering Research Center of Low-Carbon Processing and Utilization of Forest Biomass; Institute of Chemical Industry of Forest Products, Chinese Academy of Forestry; Nanjing 210042, China; International Innovation Center for Forest Chemicals and Materials, Jiangsu Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China.
一种基于的新型粘合剂被开发用于水下应用,提供强大的粘合力和受控的反应降解. 这种可持续的替代方案解决了传统的以石油为基础的粘合剂所面临的挑战.
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:
- 传统的粘合剂面临的局限性是由于劣化和依赖以石油为基础的资源.
- 需要高性能粘合剂,这些粘合剂同时也是环境可持续和可降解的.
研究的目的:
- 通过使用素合成一种自我治愈的佐素环氧固化剂.
- 开发一种基于素的聚糖改性环氧树脂 (PL-PBz-AE),具有增强的水下粘附性和可控降解性.
主要方法:
- 合成的性林-乙醇胺佐 (PL-BOZ) 作为一种固化剂.
- 用PL-BOZ固的烯酸二甲基乙 (AE) 来获得以素为基础的聚糖改性环氧树脂 (PL-PBz-AE).
- 在水下环境中对不钢,和陶基板的粘附性能进行了研究.
- 使用1N NaOH溶液和溶液介导的链裂解机制评估了对反应的降解.
主要成果:
- PL-PBz-AE在各种基板上表现出良好的和稳定的水下附着性.
- 实现了优越的切削强度值:3.96 MPa (不钢),2.15 MPa () 和0.73 MPa (陶).
- 通过链断裂机制在1N NaOH溶液中表现出独特的性反应降解.
- 该材料显示了潜水粘合和管道泄漏修复的潜力.
结论:
- 素衍生粘合平台 (PL-PBz-AE) 提供强大的粘合力,可控降解性和环境稳定性.
- 这种下一代粘合剂成功地将工业性能与可持续材料设计原则相平衡.
- 对于要求高的水下应用,PL-PBz-AE为传统粘合剂提供了一个有希望的替代品.
