Page 61 - 《橡塑智造与节能环保》2026年2期
P. 61

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
   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66