新型绿色环氧树脂高性能可循环

让退役风电叶片不再“无处安放”

　　中化新网讯 近日，天津大学化工学院汪怀远教授团队研发出兼具耐高温、高强韧与可回收特性的新型环氧树脂。这一新材料突破了传统环氧树脂一次固化即永久定型、难以加工重塑的局限，能有效缓解资源浪费和环境污染，为环氧树脂高端化绿色化应用提供了新的解决方案。

　　环氧树脂是航空航天、新能源、电子封装等战略领域的核心材料，全球市场规模超130亿美元。传统环氧树脂固化后形成三维网络结构，高强度、高耐热性与韧性、可加工性始终难以兼顾——增韧需牺牲耐热性，而提高耐热性则会导致材料变脆。这不仅限制了其在极端环境中的应用，更成为高端环氧树脂国产化与绿色化的核心瓶颈。在我国，每年仅退役风电叶片产生约5800吨环氧树脂复合材料废弃物，只能依赖填埋或焚烧处理，既浪费资源又污染环境。

　　汪怀远团队从分子设计源头突破，在传统环氧树脂的刚性网络中植入了可逆的“酸碱离子对”，使新材料在保持超高强度(78兆帕)和耐热性(玻璃化转变温度大于245摄氏度)的同时，断裂韧性达到了8.2兆焦耳每立方米。对比市售高端环氧树脂材料，新材料的耐热性提高了约15%，而断裂韧性则提升了近3倍。在保持这些优异性能的同时，新材料还具备了传统环氧树脂所缺乏的自修复能力和可回收性。

　　汪怀远表示：“我们首次在如此高性能的热固性环氧树脂中实现了形状可编程及化学降解。实验表明，这种材料可以多次再加工和物理回收，而性能下降不超过10%。”这打破了传统环氧树脂“一次固化即永久定型”的局限。

　　基于独特性能，团队通过简单热压印工艺，成功制备出超疏水、高导热复合涂层——水接触角接近150度，添加氮化硼填料后导热系数显著提升，可解决5G基站、高性能芯片的散热痛点，为“双碳”目标下高端材料产业升级提供支撑。在风电领域，可回收特性有望破解退役叶片处理难题;在航空航天、新能源汽车领域，其高强韧、耐高温优势可助力装备轻量化升级，同时为高端环氧树脂国产化替代提供广阔空间。

　　目前，研究团队已经为这项技术申请了多项专利，并开始探索产业化路径。未来，随着技术落地，各类高端制造产品将有望因这种“绿色高强”新材料实现更耐用、更环保的升级跨越。