發(fā)布時間：2020-04-27 15:29

【摘要】：熱固性樹脂穩(wěn)固的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在賦予其優(yōu)異物理機械性能,良好的化學穩(wěn)定性的同時,亦造成了其回收利用的困難性。現(xiàn)有的回收方法中存在著嚴重的弊端。徹底解決熱固性樹脂回收利用的關鍵在于開發(fā)出具有可降解基團的熱固性聚合物,即所謂的源頭設計法。本文遵循這一思路,研究開發(fā)基于動態(tài)共價鍵的熱固性聚亞胺樹脂,對聚亞胺的制備、結(jié)構(gòu)與性能關系、模壓樹脂的回收再利用性及其碳纖維增強復合材料的性能與回收等進行了較為深入的研究和探討。本文得出的主要結(jié)果和結(jié)論如下:1.本文利用對苯二甲醛(PPHA)、2,2'-雙[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷(BAPP)、三-(2-氨基乙基)胺(TREN)以及三[(4-醛基苯氧基)-甲基]乙烷(ARTA)成功合成出兩種具有不同性能的PPHA-BAPP-TREN型和PPHA-BAPP-ARTA型熱固性聚亞胺材料。2.基于亞胺鍵的BAPP-TREN型模壓樹脂具有優(yōu)異的疏水性、良好耐熱性、較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以及優(yōu)異的力學性能,通過物理及化學手段證明了其良好的修復性,再加工性,循環(huán)回收利用性以及可降解性。3.與同類型復合材料相比,BAPP-TREN型聚亞胺基/碳纖維復合材料具有良好的綜合性能,并通過溫和的方式完成復合材料的回收,回收碳纖維的長度、編織和化學結(jié)構(gòu)、力學性能等基本不受影響,樹脂降解的低分子量希夫堿亦能再次利用。
【圖文】：

維模量會出現(xiàn)輕微程度下降。當濃度達到 20%以上，開始劇烈下降。提高溫度和延長時間都會降低碳纖維的性能。當溫度為 650℃，，氧氣濃度 5%，時間為 45min，可得到機械性能達到初代碳纖維 80%的碳纖維。流化床熱解法[26]的原理與高溫熱解法類似，是在 450-650℃范圍內(nèi)，通過高溫熱氣流實現(xiàn)對熱固性樹脂的降解，通過旋風分離器分離得到碳纖維并在二氧化硅流化床上得到無機填料等。優(yōu)點是受污染回收材料不需用進行預處理，并且有機樹脂降解產(chǎn)生的能量在整個系統(tǒng)中可以回收利用。如圖 1-2 為流化床熱解法的原理圖。Zheng Y 等人[27]通過該方法在 400-600℃條件下回收 PCB 板材，玻璃纖維回收率和純度分別達到了 94.8%和 95.4%，并且回收過程中的廢氣符合環(huán)保標準。但玻璃纖維會有不同程度的破壞。Pickering S J 等[28]處理環(huán)氧基碳纖維復合材料得到的碳纖維，彈性模量沒有任何損失，僅僅拉伸強度下降了 18%。這種流化床熱解法回收碳纖維所消耗的能量少，能耗僅僅是生產(chǎn)未經(jīng)使用的碳纖維 5%-10%，是一種比較有前景的碳纖維回收方法。并且已經(jīng)從實驗室擴大到工業(yè)生產(chǎn)。

第一章 緒論重新生成 A，在熱力學控制條件下，最終生成熱力學最穩(wěn)定的 B。動態(tài)共價鍵化學是動態(tài)組合化學的一種[74-75]，具有如下特點：平衡性，響應性，動態(tài)性，穩(wěn)定性。若無外界刺激，體系中舊鍵斷裂與新鍵形成是處于平衡狀態(tài)的，但在光，熱，電，力或催化劑等作用下，就會發(fā)生動態(tài)變化，使得體系熱動力學最低，并且穩(wěn)定程度遠遠超過了由非共價鍵力如氫鍵、主客體等弱相互作用構(gòu)成的超分子化學結(jié)構(gòu)。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB332

【參考文獻】

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1 楊一林;盧s

本文編號：2642400