Исследовательская группа разработала термостойкую, пригодную для вторичной переработки эпоксидную смолу, решив тем самым давнюю проблему в индустрии термореактивных материалов. 

Недавно группа исследователей успешно разработала новую эпоксидную смолу, сочетающую в себе высокую термическую стабильность, исключительную вязкость разрушения и возможность вторичной переработки. Благодаря инновациям на молекулярном уровне этот новый материал включает в жесткую сетчатую структуру традиционных эпоксидных смол обратимые «кислотно-основные ионные пары». Его вязкость разрушения достигает 8,2 МДж/м³, что почти в три раза превышает показатели высококлассных коммерческих аналогов, при этом его термостойкость возросла примерно на 15%. Кроме того, материал обладает способностью к самовосстановлению и поддается вторичной переработке, демонстрируя снижение эксплуатационных характеристик не более чем на 10% даже после многократных циклов переработки.
Основная ценность этого прорыва заключается в решении давней проблемы, свойственной термореактивным смолам, а именно: их «необратимого затвердевания после однократного процесса отверждения». Впервые это достижение открывает возможности для программирования формы и химической деградации в рамках высокоэффективных термореактивных эпоксидных смол. Новый материал не только сохраняет сверхвысокую прочность на уровне 78 МПа и температуру стеклования, превышающую 245°C, но и позволяет успешно создавать сверхгидрофобные, высокотеплопроводные композитные покрытия с помощью простого процесса горячего тиснения. Это открывает широкие перспективы для решения критически важных задач по отводу тепла в таких сферах применения, как базовые станции 5G и высокопроизводительные микросхемы.
Результаты данного исследования призваны стимулировать модернизацию эпоксидных смол, ориентируя их на использование в более технологичных и экологически безопасных областях. Для производителей композитных материалов это означает, что вторичная переработка перестает быть отдельной проблемой, ложащейся исключительно на плечи конечных потребителей, и становится фундаментальным элементом, интегрированным в конструкцию изделия уже на молекулярном уровне. В отраслях, предъявляющих строгие двойные требования как к прочности материалов, так и к экологической устойчивости — таких как ветроэнергетика, аэрокосмическая промышленность и производство электротранспорта, — высокоэффективные эпоксидные смолы, допускающие вторичную переработку, обретут значительное конкурентное преимущество на рынке.