合成石厂家【复材资讯】环氧树脂具有的潜力

合成石厂家诺方斯今天为您带来【复材资讯】一篇，咱们开门见山。对于复合材料的3D打印和其他制造工艺来说，若想不断扩大制造尺度和规模以适应更大更广泛的应用量，工业界面临的最重要挑战之一就是固化复合材料零部件所需的时间过长。对于如何进行快速固化，工业界已经进行了诸多尝试，添加剂强化的树脂基体研究可能会提供一种有效解决方案。

澳大利亚斯威本科技大学与迪肯大学的研究人员最近发表的一项新的研究成果，重点研究了一种溶剂化离子液体（SIL）的使用。SIL是一种将溶剂与金属盐结合在一起的添加剂，其应用将作为催化剂，加快环氧树脂的固化速度并降低固化温度。根据研究人员发表的论文显示，经过一段时间的研究，其他类型的离子液体也已用作塑料中的添加剂，但是这种SIL则是相对较新的一类离子液体，并且目前仍在研究中。（合成石厂家）

（合成石厂家）在这项研究中，研究人员将不同质量分数（从1%到20%）的SIL与硬化剂一起添加到环氧树脂基体中，并加热至固溶点。结果显示，不含任何添加剂的环氧树脂体系在100℃的加热温度下约31分钟内完全固化。而仅添加1%质量分数的SIL添加剂，就可以减少80%的固化时间。加入更多的SIL还可以进一步缩短固化时间（见图1）。这项研究表明，这种增强型环氧树脂具有实现更快、更高产量的3D打印和其他复合材料制造工艺的潜力。

此外，拥有更快的固化时间并不是该研究团队在SIL增强环氧树脂中观察到的唯一性能。该项目负责人表示，该项目源于其过去10多年来一直从事的研究工作——离子液体与环氧树脂和其他聚合物间的相互作用。在早期的研究中，研究人员与研究团队并没有在减少固化时间方面寻求突破，而是首先发现了离子液体增强剂能够将传统的脆性环氧聚合物改良为柔性和可成型的材料（合成石厂家）。

研究人员表示，经过离子液体添加剂改良的环氧树脂，其性能类似于在室温条件下柔性可延展的热塑性塑料，也类似于可拉伸的弹性体。通过实验和理论研究方法的印证，研究人员确定了可逆电荷转移机制，从而使环氧树脂体系变得灵活

在这一发现的基础上，研究团队与迪肯大学的团队合作，研究了溶剂化离子液体是否能够展现出类似的柔韧性。（合成石厂家）

研究人员表示，发现经溶剂化离子液体改良环氧树脂具有快速固化的行为是偶然的。研究人员在早期的试验过程中发现环氧树脂的固化速度比传统情况快得多，远远超出了预期。为了进一步探究这一现象，研究人员使用不同类型离子液体，不同浓度和工艺条件的例子液体，进一步调整环氧树脂的快速固化行为和相关物理性能，探究其机理。（合成石厂家）

       研究结果显示，与不含任何添加剂的环氧树脂相比，新的树脂配方固化速率提高了72倍，甚至在某些组分中，反应非常快，以至于无法对其进行准确测量，在进行任何测试之前固化就已经完成。（合成石厂家）

       值得一提的是，这种方法不仅提高了固化速度，而且还进一步降低了环氧树脂的固化温度，这表明在使用该树脂基体的制造过程中可节省能源。

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文章来源：复材模压网

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