Page 61 - 《橡塑智造与节能环保》2026年2期
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产业市场
在国际期刊《先进材料》上。 环氧树脂的刚性网络中巧妙地植入了可逆的“酸碱离
子对”。这些离子对在材料中扮演着双重角色,既是
吸收冲击能量的“微型减震器”,又是能在高温下启动
键位重组的“智能催化剂”。这种设计使新材料在保持
超高强度(78MPa)和耐热性(玻璃化转变温度大于
3
245℃)的同时,断裂韧性达到了8.2MJ/m 兆焦耳每立
方米。相比市售高端环氧树脂材料,新材料的耐热性
提高了约15%,而断裂韧性则提升了近3倍。在保持这
些优异性能的同时,新材料还具备了传统环氧树脂所
汪怀远教授对学生们进行指导
缺乏的自修复能力和可回收性。
环氧树脂因其优异的粘接性能、机械强度和耐化
学腐蚀性,被广泛应用于航空航天、新能源、电子封
装等战略性领域,是现代高端制造中不可或缺的关键
材料,被称为现代工业的“隐形骨架”,全球市场规
模已超过130亿美元。在我国,环氧树脂还是风电叶片
制造的重要基材。然而,随着风电设备逐步进入退役
期,每年约有5800t环氧树脂复合材料废弃物产生,目
前主要依赖填埋或焚烧处理,不仅造成资源浪费,也
带来环境压力。
环氧树脂循环再利用难题主要在于性能“跷跷板 植入可逆的“酸碱离子对”后兼顾多功能、高强
困境”。传统环氧树脂固化后形成三维网络结构,如 韧的新型环氧树脂网络结构设计理念。
同“无法解开的渔网”,高强度、高耐热性与韧性、 “我们首次在如此高性能的热固性环氧树脂中实
可加工性始终难以兼顾——增韧需牺牲耐热性,而提 现了形状可编程及化学降解。”汪怀远表示,“实验
高耐热性则会导致材料变脆。这不仅限制了其在极端 表明,这种材料可以多次再加工和物理回收,而性能
环境中的应用,更成为高端环氧树脂国产化与绿色化 下降不超过10%。”这打破了传统环氧树脂“一次固化
的核心瓶颈。 即永久定型”的局限。
基于独特性能,团队通过简单热压印工艺,成功
制备出超疏水、高导热复合涂层——水接触角接近150
度,添加氮化硼填料后导热系数显著提升,可解决5G
基站、高性能芯片的散热痛点,为“双碳”目标下高
端材料产业升级提供支撑。
未来,在风电领域,可回收特性有望破解退役叶
片处理难题;在航空航天、新能源汽车领域,其高强
韧、耐高温优势可助力装备轻量化升级,同时为高端
环氧树脂国产化替代提供广阔空间。
新型环氧树脂材料
摘编自“科技日报”
汪怀远教授团队从分子设计源头入手,在传统
2026年 第2期 总第578期 21

