基于亚胺键的香草醛基可降解环氧树脂综合性能研究

作     者：刘云鹏 黎馨阳 刘贺晨 白怡宁 江钰哲 

作者机构：河北省绿色高效电工新材料与设备重点实验室(华北电力大学) 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(52377025) 中央高校基本科研业务费专项资金(20226934)资助项目 

主　　题：Vitrimer 环氧树脂 香草醛 亚胺键 降解回收 

摘      要：双酚A型环氧树脂（DGEBA）因其优异的综合性能被广泛应用于环氧绝缘电工设备等领域，但由于环氧树脂固化后会形成永久性的三维交联网络，导致大量电工装备退役后无法实现高效降解和回收利用，造成严重的资源浪费。该文采用香草醛为原料，同时引入动态亚胺键制备可降解香草醛基类玻璃化环氧树脂（EDV）。将DGEBA和EDV进行共混，试验分析不同共混比例下树脂的电学、热学、力学基本服役特性，并对其降解回收利用性能进行了探索。研究结果表明：当DGEBA和EDV摩尔比例为0.75:0.25时，共混树脂具有优异的热力学性能，其中玻璃化转变温度高达159℃。含EDV的环氧树脂均表现出降解和自修复特性，最快可在10 h内完成降解，在180℃/1 h内完成自修复。EDV表现出优异的物理化学回收性能，回收树脂最大电气击穿强度保持在98%以上。含动态亚胺键的香草醛类玻璃化树脂体系有望为电工装备材料的环保升级提供新的选择方向和技术支撑。