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福州关注|天津大学突破风电叶片回收瓶颈:新型可回收环氧树脂在闽应用前景广阔

近日,天津大学化工学院汪怀远教授团队在福建新能源产业高度集聚的背景下,聚焦风电装备绿色升级需求,通过原创性分子结构设计,成功研发出一款兼具耐高温、高韧性与可循环特性的新型环氧树脂材料。相关成果已发表于国际权威期刊《先进材料》。

作为风电叶片制造的核心基体材料,环氧树脂在我国清洁能源装备中应用广泛。以福建沿海为例,随着海上风电装机规模持续扩大,未来十年本地退役叶片处理压力日益凸显——当前全国每年产生约5800吨环氧树脂复合废弃物,主流处置方式仍为填埋或焚烧,资源化率不足5%。

福州关注|天津大学突破风电叶片回收瓶颈:新型可回收环氧树脂在闽应用前景广阔(图1)

传统热固性环氧树脂因固化后形成稳定三维交联网络,长期面临“强—韧—耐热—可回收”难以兼顾的技术困局,这也成为制约我国高端环氧树脂国产化及绿色转型的关键瓶颈。

研究团队从分子源头入手,在刚性骨架中精准嵌入动态可逆的“酸碱离子对”。该结构兼具双重功能:常温下作为能量耗散单元提升断裂韧性;高温时则触发键合重排,实现可控解聚。实测显示,新材料断裂韧性达8.2兆焦耳每立方米,较市售高端产品提升近3倍;耐热性同步提高约15%,且首次实现热固性材料的多次物理回收与性能稳定复用(循环后性能衰减<10%)。

福州关注|天津大学突破风电叶片回收瓶颈:新型可回收环氧树脂在闽应用前景广阔(图2)

汪怀远教授指出:“这项技术首次在高性能环氧体系中实现了形状可编程与化学可降解的统一,彻底摆脱了‘一次固化即永久定型’的传统限制。”依托该材料,团队已利用简易热压印工艺制备出超疏水(水接触角近150°)与高导热(氮化硼增强后导热系数显著提升)复合涂层,可有效缓解5G基站、高性能芯片等设备散热难题,为福州数字经济核心产业及福建“双碳”目标下的新材料升级提供支撑。

摘要:天津大学研发新型可回收环氧树脂,破解风电叶片回收难题,兼具耐高温、高韧性与多次循环能力,助力福建新能源与电子信息产业升级。 SEO关键词:福建环氧树脂,福州风电材料,可回收环氧树脂,高温高韧性材料,福州新材料研发 SEO描述:福建聚焦风电绿色升级,天津大学新型可回收环氧树脂在福州新材料应用前景广阔,具备高温高韧性、多次循环复用特性,助力福州风电材料与电子信息散热技术突破。

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