一种低温固化的环氧树脂固化剂及其制备方法（一）

环氧基碳纤维增强复合材料（EP-CFRCs）凭借其优异的轻量化特性、高比强度/刚度及耐化学性，已成为推动航空航天、自动化和可再生能源等领域发展的关键材料。然而，随着需求增长，其固有局限性日益凸显：一方面，高交联环氧树脂基体的脆性严重削弱材料抗损伤能力，易在冲击下发生灾难性失效。现有增韧策略（柔性链段改性、微纳热塑性相掺入、橡胶颗粒分散等）往往需在强度与韧性间权衡，且难以避免引入界面缺陷。另一方面，热固性环氧网络的长久共价交联结构使传统回收方法（机械碎、高温热解、强酸/碱降解等）能耗高、成本大且损害回收碳纤维质量，导致每年数百万吨EP-CFRCs废弃物被填埋或焚烧。针对上述挑战，北京化工大学胡君教授团队提出将半互穿聚合物网络（SIPNs）与动态共价键（DCBs）相结合的策略，成功开发出强韧环氧树脂基体DAS-S及可绿色回收高性能复合材料CF/DAS-S。

在该研究中，研究团队设计了一种“刚柔并济”的基础环氧树脂DAS，巧妙地将可聚合低共熔溶剂DES引入至DAS网络中，通过浸渍-热聚合-退火工艺，成功构建了含动态酯键定制半互穿网络的强韧环氧树脂DAS-S。理论模拟揭示DAS-S具有多重氢键驱动的SIPN结构，在外力作用下，网络中的氢键发生可逆断裂和重整，而纠缠在一起的PDES链发生延伸和解缠，从而使能量耗散机制由以共价键断裂为主转变为氢键**和柔性链延伸相结合，在保持材料强度与刚度的同时***提升韧性。

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来源：高分子科技、迈爱德编辑整理

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