合成石廠家【復材資訊】環氧樹脂具有的潛力

合成石廠家諾方斯今天為您帶來【復材資訊】一篇，咱們開門見山。對于復合材料的3D打印和其他制造工藝來說，若想不斷擴大制造尺度和規模以適應更大更廣泛的應用量，工業界面臨的最重要挑戰之一就是固化復合材料零部件所需的時間過長。對于如何進行快速固化，工業界已經進行了諸多嘗試，添加劑強化的樹脂基體研究可能會提供一種有效解決方案。

澳大利亞斯威本科技大學與迪肯大學的研究人員最近發表的一項新的研究成果，重點研究了一種溶劑化離子液體（SIL）的使用。SIL是一種將溶劑與金屬鹽結合在一起的添加劑，其應用將作為催化劑，加快環氧樹脂的固化速度并降低固化溫度。根據研究人員發表的論文顯示，經過一段時間的研究，其他類型的離子液體也已用作塑料中的添加劑，但是這種SIL則是相對較新的一類離子液體，并且目前仍在研究中。（合成石廠家）

（合成石廠家）在這項研究中，研究人員將不同質量分數（從1%到20%）的SIL與硬化劑一起添加到環氧樹脂基體中，并加熱至固溶點。結果顯示，不含任何添加劑的環氧樹脂體系在100℃的加熱溫度下約31分鐘內完全固化。而僅添加1%質量分數的SIL添加劑，就可以減少80%的固化時間。加入更多的SIL還可以進一步縮短固化時間（見圖1）。這項研究表明，這種增強型環氧樹脂具有實現更快、更高產量的3D打印和其他復合材料制造工藝的潛力。

此外，擁有更快的固化時間并不是該研究團隊在SIL增強環氧樹脂中觀察到的唯一性能。該項目負責人表示，該項目源于其過去10多年來一直從事的研究工作——離子液體與環氧樹脂和其他聚合物間的相互作用。在早期的研究中，研究人員與研究團隊并沒有在減少固化時間方面尋求突破，而是首先發現了離子液體增強劑能夠將傳統的脆性環氧聚合物改良為柔性和可成型的材料（合成石廠家）。

研究人員表示，經過離子液體添加劑改良的環氧樹脂，其性能類似于在室溫條件下柔性可延展的熱塑性塑料，也類似于可拉伸的彈性體。通過實驗和理論研究方法的印證，研究人員確定了可逆電荷轉移機制，從而使環氧樹脂體系變得靈活

在這一發現的基礎上，研究團隊與迪肯大學的團隊合作，研究了溶劑化離子液體是否能夠展現出類似的柔韌性。（合成石廠家）

研究人員表示，發現經溶劑化離子液體改良環氧樹脂具有快速固化的行為是偶然的。研究人員在早期的試驗過程中發現環氧樹脂的固化速度比傳統情況快得多，遠遠超出了預期。為了進一步探究這一現象，研究人員使用不同類型離子液體，不同濃度和工藝條件的例子液體，進一步調整環氧樹脂的快速固化行為和相關物理性能，探究其機理。（合成石廠家）

       研究結果顯示，與不含任何添加劑的環氧樹脂相比，新的樹脂配方固化速率提高了72倍，甚至在某些組分中，反應非常快，以至于無法對其進行準確測量，在進行任何測試之前固化就已經完成。（合成石廠家）

       值得一提的是，這種方法不僅提高了固化速度，而且還進一步降低了環氧樹脂的固化溫度，這表明在使用該樹脂基體的制造過程中可節省能源。

      本文由于篇幅較長，下文將對上述復材資訊加以綜述！請持續關注合成石廠家諾方斯。

文章來源：復材模壓網

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