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动态共价热固性树脂及复合材料的研究进展
1
作者
吴剑桥
张雪利
+2 位作者
张研
杨璐瑶
王梓轩
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期23-34,共12页
纤维增强热固性树脂基复合材料具有高比强度、高比模量、耐热性好等优点,在航空航天等重要领域应用广泛。然而,其存在成型后无法重复加工以及材料回收处理困难的问题。通过将动态共价键引入交联树脂体系,可以制备得到动态共价热固性树脂...
纤维增强热固性树脂基复合材料具有高比强度、高比模量、耐热性好等优点,在航空航天等重要领域应用广泛。然而,其存在成型后无法重复加工以及材料回收处理困难的问题。通过将动态共价键引入交联树脂体系,可以制备得到动态共价热固性树脂,这类树脂具有可回收、可重塑等类似热塑性聚合物的动态性能,为解决上述问题提供了一种有效途径。本文介绍了动态共价热固性树脂的发展历程、基本特征及网络调控策略,简述了以其为基体的纤维增强复合材料基本特点,随后以动态共价键类型进行分类标准,综述了酯交换型、双硫交换型、亚胺交换型及其他键交换型热固性树脂及其纤维增强复合材料的研究进展,并概述了这类复合材料的发展趋势及商业化应用。最后总结了上述树脂及复合材料的未来发展方向并提出设计建议,为该材料的设计开发及商业化应用提供思路。
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关键词
热固性树脂
树脂基复合材料
动态共价网络
动态
共价
键
键交换反应
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职称材料
基于酯交换和纤维素基Vitrimer材料的制备与性能研究
被引量:
2
2
作者
刘来伍
具本植
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期103-106,111,共5页
以邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)为基体、丁二酸酐(SA)为助剂、双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)为固化剂制备了纤维素基可重塑Vitrimer材料CAP-SA-DGEBA,并优化了反应条件。采用FT-IR、凝胶分数测试(Gf)、DSC、SRA、TGA等对CAP-SA-DGEBA进行了表...
以邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)为基体、丁二酸酐(SA)为助剂、双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)为固化剂制备了纤维素基可重塑Vitrimer材料CAP-SA-DGEBA,并优化了反应条件。采用FT-IR、凝胶分数测试(Gf)、DSC、SRA、TGA等对CAP-SA-DGEBA进行了表征,结果表明,体系内部形成了共价交联网络,CAP-SA-DGEBA凝胶分数可达71.4%,材料的玻璃化转变温度为44℃,应力松弛时间随温度升高而快速降低,较CAP的热分解温度提高了121℃。对材料进行重塑形发现,材料具备可重塑性能,重塑后依然保持良好的机械性能。
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关键词
纤维素基Vitrimer
酯交换反应
动态共价网络
热重塑性能
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职称材料
生物基vitrimer材料研究进展
3
作者
刘来伍
具本植
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期135-140,共6页
介绍了生物基vitrimer材料的发展、特点、性能以及应用,对生物基vitrimer材料的研究现状进行了概述,涉及了植物油基、木质素基、天然橡胶基、纤维素基vitrimer材料的研究进展,并对生物基vitrimer材料的发展前景进行了展望。指出vitrime...
介绍了生物基vitrimer材料的发展、特点、性能以及应用,对生物基vitrimer材料的研究现状进行了概述,涉及了植物油基、木质素基、天然橡胶基、纤维素基vitrimer材料的研究进展,并对生物基vitrimer材料的发展前景进行了展望。指出vitrimer材料既具有热塑性材料可重塑的特点,也具有热固性材料体型网络结构的优势,有望替代传统塑料。现研究的vitrimer材料原料多源于化石资源,在化石资源日益短缺的今天,寻找可替代的更为环保的原料制备vitrimer材料成为一个发展趋势。
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关键词
生物质基vitrimer
动态共价网络
热重塑性能
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职称材料
高强度有机-无机纳米复合自修复材料的制备与表征
被引量:
1
4
作者
刘佳
王彦
+2 位作者
诸静
于俊荣
胡祖明
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期144-149,共6页
自修复材料由于其延长材料使用寿命,节约成本和能源,具有可持续发展等优点,引起了广泛的关注。其中基于可逆共价键的自修复材料因其可以多次重复修复,且键能高于可逆非共价键,更适合于制备高强度的自修复材料。但良好的自修复效果和优...
自修复材料由于其延长材料使用寿命,节约成本和能源,具有可持续发展等优点,引起了广泛的关注。其中基于可逆共价键的自修复材料因其可以多次重复修复,且键能高于可逆非共价键,更适合于制备高强度的自修复材料。但良好的自修复效果和优异的机械性能往往不能共存,因为动态可逆共价键相较于传统的共价键键能较低,更容易受到破坏,而且良好的自修复效果要求分子链能够快速运动,在损伤表面进行重组。所以,目前对于基于动态共价交联键的聚合物,保持良好的自修复效果的同时提高其力学性能是当前研究的难题所在。为了提高自修复材料的力学性能,将分子尺度的乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷(OVPOSS)通过巯基-烯反应引入交联网络。通过测试表明,OVPOSS质量分数达到10%时,复合材料的机械性能最好,断裂伸长率也有所增加;并且依然具有95%以上的恢复率,达到了在不影响其修复效果的情况下增加力学性能的目的。
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关键词
自修复
二硫键
动态
共价
交联
网络
多面体低聚倍半硅氧烷
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职称材料
题名
动态共价热固性树脂及复合材料的研究进展
1
作者
吴剑桥
张雪利
张研
杨璐瑶
王梓轩
机构
滁州学院材料与化学工程学院
合肥工业大学化学与化工学院
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期23-34,共12页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(22205029)
安徽省高等学校科研计划重点项目(2022AH051116,2023AH052840)
国家级大学生创新创业训练计划重点领域项目(202310377028)。
文摘
纤维增强热固性树脂基复合材料具有高比强度、高比模量、耐热性好等优点,在航空航天等重要领域应用广泛。然而,其存在成型后无法重复加工以及材料回收处理困难的问题。通过将动态共价键引入交联树脂体系,可以制备得到动态共价热固性树脂,这类树脂具有可回收、可重塑等类似热塑性聚合物的动态性能,为解决上述问题提供了一种有效途径。本文介绍了动态共价热固性树脂的发展历程、基本特征及网络调控策略,简述了以其为基体的纤维增强复合材料基本特点,随后以动态共价键类型进行分类标准,综述了酯交换型、双硫交换型、亚胺交换型及其他键交换型热固性树脂及其纤维增强复合材料的研究进展,并概述了这类复合材料的发展趋势及商业化应用。最后总结了上述树脂及复合材料的未来发展方向并提出设计建议,为该材料的设计开发及商业化应用提供思路。
关键词
热固性树脂
树脂基复合材料
动态共价网络
动态
共价
键
键交换反应
Keywords
thermoset
resin matrix composite
dynamic covalent network
dynamic covalent bond
bond exchange reaction
分类号
TB322 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
基于酯交换和纤维素基Vitrimer材料的制备与性能研究
被引量:
2
2
作者
刘来伍
具本植
机构
中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院
大连理工大学精细化工国家重点实验室
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期103-106,111,共5页
基金
国家自然科学基金(21376041,21878036)。
文摘
以邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)为基体、丁二酸酐(SA)为助剂、双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)为固化剂制备了纤维素基可重塑Vitrimer材料CAP-SA-DGEBA,并优化了反应条件。采用FT-IR、凝胶分数测试(Gf)、DSC、SRA、TGA等对CAP-SA-DGEBA进行了表征,结果表明,体系内部形成了共价交联网络,CAP-SA-DGEBA凝胶分数可达71.4%,材料的玻璃化转变温度为44℃,应力松弛时间随温度升高而快速降低,较CAP的热分解温度提高了121℃。对材料进行重塑形发现,材料具备可重塑性能,重塑后依然保持良好的机械性能。
关键词
纤维素基Vitrimer
酯交换反应
动态共价网络
热重塑性能
Keywords
cellulose based Vitrimer
transesterification reaction
reversible covalent network
reshaping property
分类号
TQ322.4 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
生物基vitrimer材料研究进展
3
作者
刘来伍
具本植
机构
中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院
大连理工大学精细化工国家重点实验室
出处
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期135-140,共6页
基金
国家自然科学基金项目(21376041,21878036)。
文摘
介绍了生物基vitrimer材料的发展、特点、性能以及应用,对生物基vitrimer材料的研究现状进行了概述,涉及了植物油基、木质素基、天然橡胶基、纤维素基vitrimer材料的研究进展,并对生物基vitrimer材料的发展前景进行了展望。指出vitrimer材料既具有热塑性材料可重塑的特点,也具有热固性材料体型网络结构的优势,有望替代传统塑料。现研究的vitrimer材料原料多源于化石资源,在化石资源日益短缺的今天,寻找可替代的更为环保的原料制备vitrimer材料成为一个发展趋势。
关键词
生物质基vitrimer
动态共价网络
热重塑性能
Keywords
bio-based vitrimer
reversible covalent network
reshaping property
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
高强度有机-无机纳米复合自修复材料的制备与表征
被引量:
1
4
作者
刘佳
王彦
诸静
于俊荣
胡祖明
机构
东华大学纤维材料改性国家重点实验室东华大学材料科学与工程学院
出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期144-149,共6页
文摘
自修复材料由于其延长材料使用寿命,节约成本和能源,具有可持续发展等优点,引起了广泛的关注。其中基于可逆共价键的自修复材料因其可以多次重复修复,且键能高于可逆非共价键,更适合于制备高强度的自修复材料。但良好的自修复效果和优异的机械性能往往不能共存,因为动态可逆共价键相较于传统的共价键键能较低,更容易受到破坏,而且良好的自修复效果要求分子链能够快速运动,在损伤表面进行重组。所以,目前对于基于动态共价交联键的聚合物,保持良好的自修复效果的同时提高其力学性能是当前研究的难题所在。为了提高自修复材料的力学性能,将分子尺度的乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷(OVPOSS)通过巯基-烯反应引入交联网络。通过测试表明,OVPOSS质量分数达到10%时,复合材料的机械性能最好,断裂伸长率也有所增加;并且依然具有95%以上的恢复率,达到了在不影响其修复效果的情况下增加力学性能的目的。
关键词
自修复
二硫键
动态
共价
交联
网络
多面体低聚倍半硅氧烷
Keywords
self-repairing
disulfide bond
dynamic covalent erosslinking network
polyhedral oligomeric silsesquioxane
分类号
TQ31 [化学工程—高聚物工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
动态共价热固性树脂及复合材料的研究进展
吴剑桥
张雪利
张研
杨璐瑶
王梓轩
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于酯交换和纤维素基Vitrimer材料的制备与性能研究
刘来伍
具本植
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
生物基vitrimer材料研究进展
刘来伍
具本植
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
高强度有机-无机纳米复合自修复材料的制备与表征
刘佳
王彦
诸静
于俊荣
胡祖明
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
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职称材料
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