Degradable Semi-Cycloaliphatic Epoxy Resin for Recyclable Carbon Fiber-Reinforced Composite Materials

热固性聚合物 环氧树脂 材料科学 复合材料 缩醛 固化(化学) 抗弯强度 傅里叶变换红外光谱 热稳定性 复合数 化学工程 有机化学 化学 工程类
作者
Kai Li,Zhonggang Wang
出处
期刊:Polymers [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:17 (3): 293-293 被引量:1
标识
DOI:10.3390/polym17030293
摘要

The development of an energy-saving method to recycle expensive carbon fibers (CFs) from end-of-life thermosetting resin-based CF-reinforced composites (CFRCs) is strongly desired because of the environmental and economic issues. The replacement of traditional thermosetting matrixes with controllably degradable epoxy resins provides a promising solution to this challenging task. In this work, a liquid acetal-containing semi-cycloaliphatic epoxy resin (H-ER) is designed and synthesized. After curing, H-ER shows simultaneously increased thermal stability, shearing strength, flexural strength, strain at break, and critical stress intensity factors by 126%, 26.5%, 17.0%, and 29.5%, respectively, in comparison with ERL-4221. Particularly, the cured H-ER is sufficiently resistant to organic solvents, bases, and weak acids but degrades rapidly in a modestly strong acidic aqueous solution, and the rate of degradation is controlled by modulating the acidity. GC-MS and FTIR spectra demonstrate that the degradation is indeed due to the cleavage of acetal linkages in the network, and the degradation-generated benzaldehyde may be reused as a raw material for the synthesis of the H-ER resin. More importantly, for the CFRCs using H-ER as a matrix, the CFs are readily recovered without detectable damage and are able to be recycled for CFRC fabrication.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
jessiefuli发布了新的文献求助10
刚刚
qz驳回了Hello应助
2秒前
4秒前
在水一方应助白色城堡采纳,获得10
4秒前
4秒前
朴素烨霖完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助秋秋秋采纳,获得10
5秒前
田様应助HaHa007采纳,获得10
5秒前
chb1973关注了科研通微信公众号
5秒前
开心的茗茗完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
无聊的熠彤完成签到,获得积分10
8秒前
朴素烨霖发布了新的文献求助10
10秒前
小翁发布了新的文献求助10
10秒前
万能图书馆应助羲月采纳,获得10
13秒前
childe完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
minever白完成签到,获得积分10
14秒前
等待思远完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
Mr.Jian完成签到,获得积分10
15秒前
共享精神应助郭辉采纳,获得10
17秒前
17秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得20
22秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
22秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
半柚发布了新的文献求助10
23秒前
含糊的灵雁完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
羲月发布了新的文献求助10
29秒前
小透明发布了新的文献求助20
34秒前
35秒前
李爱国应助氢气采纳,获得10
37秒前
盛夏如花发布了新的文献求助20
37秒前
嗒嗒小医生关注了科研通微信公众号
39秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3782342
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3327852
关于积分的说明 10233274
捐赠科研通 3042733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670153
邀请新用户注册赠送积分活动 799658
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758876