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违反直觉!这种热固性聚合物,登上Science正刊!

高分子科学前沿  · 公众号  · 化学  · 2024-08-24 07:50

主要观点总结

文章介绍了使用生物基、可回收的聚酯共价适应性网络(CAN)解决可持续能源基础设施中材料可回收性的难题。美国科学家引入了可扩展的生物质衍生聚酯CAN和相应的纤维增强复合材料,用于制造可回收的风力叶片。实验证明这种材料具有优越的性能和实用的报废化学可回收性。文章详细讨论了其化学、工程、安全、机械分析、耐候性和可回收性等方面,为实现生物质可衍生、可回收的风能叶片提供了现实途径。

关键观点总结

关键观点1: 文章主要介绍了生物基、可回收的聚酯共价适应性网络(CAN)在风能叶片制造中的应用。

CAN正在成为传统交联聚合物的可持续替代品,有助于实现电网的去碳化。

关键观点2: 美国科学家通过引入可扩展的生物质衍生聚酯CAN和相应的纤维增强复合材料,用于制造可回收的风力叶片。

这种材料的制造过程无缝对接现有技术,具有更优越的性能。

关键观点3: 文章详细讨论了CAN材料的性能测试结果。

包括拉伸强度、模量、韧性、动态机械分析、储能模量等方面的测试结果都表明CAN材料具有优越的性能。

关键观点4: 文章还介绍了CAN复合材料的制造和测试过程。

这种材料可以使用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)进行评估,实验结果证明了其可制造性和优异的机械性能。

关键观点5: 文章最后讨论了CAN复合材料的可回收性。

重点介绍了甲醇分解作为解构热固性基体和回收增强纤维的方法,并展示了回收材料的再利用潜力。


文章预览

生物基、可回收、 聚酯 共价适应性网络 风能有助于实现电网的去碳化,但风力叶片不可回收,目前的报废管理策略也不具有可持续性。动态热固性材料,即共价适应性网络 (CAN) 和 vitrimer,正在成为传统交联聚合物的可持续替代品。 为了解决可持续能源基础设施中的材料可回收性难题, 美国国家可再生能源实验室 N icholas A. Rorrer教授 与 Robynne E. Murray教授 引入了 可扩展的生物质衍生聚酯共价适应网络和相应的纤维增强复合材料,用于可回收风力叶片的制造 。通过实验和计算研究,包括9米风力叶片原型的真空辅助树脂转移成型,他们证明了这种材料与现有制造技术的无缝对接技术准备就绪,与现有材料相比具有更优越的性能,以及实用的报废化学可回收性。最值得注意的是, 尽管采用了动态交联拓扑结构,但该材料的蠕变抑制能力却超越了业界 ………………………………

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