環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的耐腐蝕性、機械性能、工藝性能、粘接性能等特點，被廣泛應(yīng)用于航空航天、風(fēng)電等領(lǐng)域。環(huán)氧樹脂強度和韌性的矛盾、固化產(chǎn)物的難降解和循環(huán)利用等難題，對環(huán)境和人類社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。

環(huán)氧樹脂的回收難題

隨著對可持續(xù)性和環(huán)境責(zé)任的日益關(guān)注，環(huán)氧樹脂在其有效使用壽命后的回收或再利用已成為一個非常重要和必要的主題。但是環(huán)氧樹脂具有不溶/不熔的性質(zhì)，在成型后無法再次加工。因此，環(huán)氧樹脂的廢棄物、老化物和損壞物難以回收再用，造成資源浪費和固廢污染。

關(guān)于降解機理

可降解環(huán)氧樹脂概念的提出為處理報廢環(huán)氧樹脂提供了新思路�？山到猸h(huán)氧樹脂是指將一定數(shù)量可降解的共價鍵如縮醛鍵、二硫鍵、希夫堿鍵、酯鍵等引入共價交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，使環(huán)氧樹脂在溫和條件下能夠降解成小分子單體或低聚物。但是目前大量的研究工作在引入可降解共價鍵后雖然實現(xiàn)了環(huán)氧樹脂的回收處理，但是普遍降低機械性能、耐熱性、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg），從而減小環(huán)氧樹脂使用范圍。

解決方案

針對環(huán)氧樹脂難降解和循環(huán)利用等技術(shù)難題。中南民族大學(xué)張道洪團隊通過分子設(shè)計，將多種可降解的化學(xué)結(jié)構(gòu)引入超支化骨架，調(diào)控超支化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，設(shè)計制備多種可降解循環(huán)利用超支化環(huán)氧樹脂，并研究其機械性能、熱性能、降解和循環(huán)利用，獲得的材料不僅強度高，而且降解高效。
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超支化環(huán)氧樹脂——武漢超支化樹脂科技
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可降解熱固性超支化聚合物的合成路線與循環(huán)利用示意圖

為了更好地了解高強度可降解超支化環(huán)氧樹脂的研究及應(yīng)用，“2021綠色復(fù)合材料論壇”特誠邀 中南民族大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院張道洪院長 蒞臨本次大會，分享《高強度可降解超支化環(huán)氧樹脂的設(shè)計合成》主題報告。
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本報告主要介紹環(huán)氧樹脂的可降解研究進展；可降解超支化環(huán)氧樹脂設(shè)計思路；可降解超支化環(huán)氧樹脂的合成、性能、降解機理和循環(huán)利用。
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專家介紹
張道洪，教授，博士研究生導(dǎo)師。入選國家民委領(lǐng)軍人才（2018）、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才（2013），國家民委創(chuàng)新團隊和湖北省自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體帶頭人。主要從事超支化聚合物的合成及應(yīng)用研究，建成國內(nèi)規(guī)模最大、品種最多的超支化聚合物生產(chǎn)線。主持國家自然科學(xué)基金（4項）、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計劃、湖北省自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體、湖北省杰青、湖北省重大重點等項目40余項，申請國家發(fā)明專利60件（2件PCT）、其中授權(quán)49件。以第一/通信作者在Nature Sustainability等期刊發(fā)表SCI論文100余篇，主編和參編中英文專著4部。以第一完成人獲湖北省科學(xué)技術(shù)發(fā)明一等獎、中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)發(fā)明一等獎等榮譽。
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