基于动态硫代氨基甲酸酯键的环氧树脂介电与可修复性能的研究

作     者：张卓琳 武康宁 安东旭 杨自超 赵鸽 周福升 李建英 

作者机构：西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室 南方电网科学研究院 

出 版 物：《电气工程学报》 (Journal of Electrical Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 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(52107028)资助项目 

主　　题：硫代氨基甲酸酯键 环氧树脂 双固化反应 修复性能 介电性能 

摘      要：研发具有可修复特性的环氧树脂绝缘材料是实现电力设备可持续发展的一种有效方法。通过顺序双固化法引入硫代氨基酸酯动态共价键，成功制备了机械强度高、介电性能优异的环氧树脂材料，并且还具备优异的损伤可修复特性。随动态硫代氨基甲酸酯键引入的刚性苯环结构能够赋予材料优异的力学及介电性能，其弹性模量和体积电阻率分别超过1.2GPa和1016?·cm。通过热刺激触发硫代氨基甲酸酯键解离和重组，能够促使可修复环氧树脂拓扑网络重排，最终赋予材料优异的机械损伤修复特性以及电击穿损伤修复特性。击穿损伤修复效率可达到90%以上。因此，兼具优异的机械强度、介电性能、损伤可修复特性，使其有望成为新一代环境友好型绝缘材料。