具有动态共价网络的环氧玻璃体能够对环氧热固性材料进行再加工和回收。然而，实现高机械性能仍然是一个挑战。最近，科研人员合成了阿魏酸基超支化环氧树脂 (FEHBP) 以生产闭环可回收且无催化剂的环氧玻璃体，而不会影响其热性能和机械性能。FEHBP 与超支化拓扑结构的结合通过原位增强和增韧机制提高了环氧玻璃体的拉伸强度、模量和韧性。FEHBP 的羟基催化了动态酯交换并加速了环氧玻璃体的再加工。因此，获得的环氧玻璃体显示出优异的可焊性、延展性和可编程性。含10份 FEHBP 的环氧玻璃体显示出高拉伸强度 (126.4 MPa)、可用 Tg (94 °C)、快速应力松弛（140 °C 下的松弛时间为 45 秒）和拉伸强度保持率（高于 88.3%）回收。降解产物在温和条件下被重新用于生产具有与原始环氧玻璃体相似的机械性能和热稳定性的新型环氧玻璃体，从而形成具有工业应用潜力的闭环可回收、全生物基环氧玻璃体。
示意图1 FEP和FEHBP的合成路线（a）和环氧玻璃体固化示意图（b）。
图 5. CA/FEP/FEHBP 划痕和自愈实验在 140 °C 下不同时间的光学显微镜图像 (a)。具有 2D 和 3D 形状 (b-e) 的 CA/FEP/FEHBP 的焊接、重新配置和编程。CA/FEP/FEHBP (f) 的连续形状记忆循环曲线。
图 9. CA/FEP/FEHBP (a) 的闭环恢复过程。原始和化学回收环氧玻璃体的拉伸应力-应变曲线 (b)、DMA 曲线 (c)、拉伸强度 (d) 和交联密度 (e)。
相关论文以题为Closed-Loop Recyclable Fully Bio-Based Epoxy Vitrimers from Ferulic Acid-Derived Hyperbranched Epoxy Resin发表在《Macromolecules》上。通讯作者是中南民族大学张俊珩博士、张道洪教授。
参考文献：
doi.org/10.1021/acs.macromol.1c02247