
2026-04-13

В начале 2026 года научно-исследовательская группа добилась значительного прогресса в области огнестойких эпоксидных углеродных композитных материалов. Исследователи разработали и синтезировали два вида реакционноспособных огнезащитных отвердителей с контролируемыми динамическими связями. Полученные на их основе эпоксидные углеродные композитные материалы достигли класса огнестойкости UL-94 V0, предельный индекс кислорода составил 48,2% и 49,2% соответственно, а предел прочности на растяжение — 3,27 ГПа и 3,21 ГПа. Что еще более важно, этот материал можно эффективно регенерировать методом растворения с коэффициентом извлечения 94,6%; стоимость регенерированного углеродного волокна составляет около 3 юаней за килограмм, а выбросы парниковых газов в процессе снижены примерно на 99,9% по сравнению с производством первичного углеродного волокна.
Эпоксидная смола, являясь основным матричным материалом в композитах на основе смолы, долгое время сталкивалась с противоречием между огнезащитными свойствами и возможностью вторичной переработки: добавление традиционных антипиренов зачастую приводило к тому, что материал становился трудноразлагаемым и не поддавался переработке. В данном исследовании благодаря разработке контролируемых динамических связей удалось обеспечить высокую огнестойкость и одновременно добиться высокой эффективности химической переработки, что представляет собой стратегическую ценность в нескольких аспектах. Во-первых, оно предлагает технический путь для управления полным жизненным циклом углеродных композитных материалов: высокоэффективные материалы после использования могут быть переработаны с целью повторного использования углеродного волокна, что значительно снижает зависимость от первичного углеродного волокна. Во-вторых, затраты на переработку, составляющие около 3 юаней за килограмм, и крайне низкий уровень выбросов углерода делают переработанное углеродное волокно значительно конкурентоспособным с точки зрения экономичности и экологичности, что, как ожидается, будет способствовать переходу углеродных композитных материалов от «одноразового использования» к «многократному циклу» в рамках замкнутого производственного цикла.