从马尔托德克斯林-伊塔康酸盐系统开发生物基热固化树脂,向没有烯的不和聚合物发展

科学领域:

• 聚合物化学 聚合物化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 可持续化学 可持续化学

背景情况:

• 开发可持续的耐热树脂面临着平衡生物基含量与可加工性的挑战.
• 传统的基于多糖的系统通常具有高粘度,限制了它们的实际应用.
• 烯等石油衍生稀释剂是常用的,但也引起了环境问题.

研究的目的:

• 开发一种高度生物基的,无烯的不和聚树脂 (UPR),具有更好的可加工性和性能.
• 展示一种新的策略,利用来自马尔托德素的混合和二甲基伊他康酸盐 (DMI).
• 为工业热提供可持续的替代品.

主要方法:

• 合成来自马尔托德素的混合.
• 一种低粘度预聚合物-DMI固化溶液的配方.
• 使用里埃变换红外光谱学对交联网络的描述.
• 评估固化树脂的热和机械性能.

主要成果:

• 使用功能化预聚合物和DMI.实现了低粘度,无烯固化溶液.
• 福利埃变换红外光谱证实了强大的交联网络的形成.
• 固化树脂表现出优异的热稳定性 (T_g = 141 °C,分解开始 ≈ 250 °C) 和机械强度 (屈曲强度 = 44 MPa).
• 通过低线性热膨胀系数 (77 ppm/°C) 观察到高维稳定性.

结论:

• 成功开发了一种高度生物基的,易于加工的不和聚树脂 (UPR).
• 这种新的配方为传统热提供了可持续和高性能的替代品.
• 这项工作为下一代环保工业热电提供了一个设计模板.