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最新消息| 動態環氧樹脂,登上AM!耐180℃高溫的可逆粘合劑! | 2023-06-09 |
| 文章来源：由「百度新聞」平台非商業用途取用"https://www.163.com/dy/article/I6IKT3I605329TW8.html" 粘合劑是為能源、建筑和汽車等主要行業使用的物體創造輕質結構的關鍵。然而，目前的粘合劑有一個共同的問題：可拆卸和可重復使用的粘合劑大多沒有很好的粘性；超粘性粘合劑是不可逆的。開發可逆性粘合劑可以充分利用其可回收性和可持續性，因此在電子和醫藥等領域具有很大的意義。然而，強粘性需要一個固定的強交聯網絡，而可逆性粘合劑則需要依賴于動態鏈的運動。由于強交聯網絡和動態鏈運動的相互排斥，很難同時滿足粘合劑的兩個方面-高性能和可逆性。近日，比利時根特大學FilipE.DuPrez教授課題組開發了兩種用于環氧樹脂硬化的動態聚酰胺固化劑，合成了一類新的動態環氧樹脂粘合劑，在保持快速脫粘能力的同時，顯著提高了粘合劑的使用溫度（180oC）。該粘合劑可以在高溫下被觸發，同時在很寬的溫度范圍內保持粘合，對于工業上相關的溫度窗口來說，是對現有粘合劑樹脂技術的高度補充。這項工作以“EpoxyAdhesiveswithReversibleHardeners:ControllableThermalDebondinginBulkandatInterfaces”為題發表在AdvancedMaterials上。研究人員發現，聚酰胺骨架可以通過環狀亞胺的形成進行可逆的熱脫粘，而不需要催化劑或添加劑（圖1）。與眾所周知的呋喃-馬來酰亞胺體系和其他本質上較弱的鍵相比，聚酰胺的脫粘僅在明顯較高的溫度下通過改變二甲酰胺和環狀亞胺之間的平衡而發生。研究人員通過對琥珀酸二甲酯或戊二酸二甲酯的簡單處理，制備了兩種動態環氧樹脂固化劑，即聚琥珀酰胺（PSA）和聚戊二酰胺（PGA），并使用傳統的環氧樹脂固化工藝，制備了可應用于各種表面界面的環氧樹脂粘合劑（圖2）。在環氧樹脂固化過程中，環狀亞胺基硅烷底漆被應用于表面，可在界面上形成可逆的酰胺鍵。圖1.可逆環氧粘合劑的設計策略圖2.環氧樹脂固化工藝示意圖與報道的非環氧基動態聚酰胺材料相比，動態環氧基材料顯示出明顯的熱穩定性，可以在250℃下進行壓縮成型。此外，使用動態聚酰胺固化劑時，可以實現從脆性到韌性的明顯過渡，韌性最高增加了10倍，而模量只下降了10%，這表明在環氧樹脂中引入動態聚酰胺鍵可以有效改善機械性能（圖3）。圖3.動態環氧樹脂的性能與傳統環氧樹脂的搭接剪切強度（約4MPa）相比，動態環氧樹脂的搭接剪切強度（約7MPa）增加了約2倍，這是因為動態酰胺鍵和基材表面之間形成 關鍵字標籤：環氧樹脂 |
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