各位專家、各位同仁，大家下午好，今天我的演講題目是：可降解回收熱固性樹脂研究進(jìn)展以及在風(fēng)電葉片的研究應(yīng)用。

我的內(nèi)容包括3個方面：

1、熱固性樹脂的降解回收的研究背景

熱固性樹脂復(fù)合材料處理主要是幾大塊，像焚燒、填埋，目前挺多復(fù)合材料是這種方式，但這種方式無法回收復(fù)合材料。像機(jī)械物理回收、熱處理回收，這些目前也有利用，但這個方式回收的成本比較高，再是比較不環(huán)保，它不能100%被回收。化學(xué)回收現(xiàn)在是近年來研究比較多的，特別是溶劑解離，需要新型的可回收樹脂，需要樹脂和纖維回收，從而實現(xiàn)100%的回收。

我們對可降解回收熱固性樹脂專利進(jìn)行了專門調(diào)研，主要關(guān)注的是環(huán)氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂，我們看了中國、美國和歐洲的專利，會發(fā)現(xiàn)在美國和歐洲主要專利主權(quán)是以企業(yè)為主，可以看到超過60%甚至80%都是企業(yè)為主。但相反在國內(nèi)主要以高校和科研院所為主，說明美國和歐洲在可回收這一塊產(chǎn)業(yè)化，包括重視程度是高于中國的，當(dāng)然也說明中國可降解技術(shù)目前還是處于理論研究的階段。好的方面，我們看到中國相關(guān)專利總數(shù)是比較大的，總體的數(shù)量是比美國和歐洲還要多，增長也是非常快，也說明國內(nèi)越來越重視可降解回收。

從另外一個角度解讀現(xiàn)在這些專利，特別是從技術(shù)層面，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在研究熱點主要是幾方面：化學(xué)降解、生物降解、降解方法的優(yōu)化。化學(xué)降解，我們看到很多專利講到在結(jié)構(gòu)里引入一些可化學(xué)降解的分子結(jié)構(gòu)，如一些弱的耦合鍵，包括動態(tài)共價鍵、非共價鍵這些。生物降解也是類似，引入含弱的耦合鍵的生物基成分。降解方法的優(yōu)化，很多都是講到溶劑降解的方向。

前面提到在分子結(jié)構(gòu)上引入動態(tài)共價鍵，包括非共價鍵，在高分子材料行業(yè)有一個專業(yè)的名字，類玻璃高分子材料。這一類材料在結(jié)構(gòu)里有動態(tài)共價鍵，在熱和機(jī)械力等外部刺激下，動態(tài)共價鍵發(fā)生可逆反應(yīng)，交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)重排，使材料表現(xiàn)出類似熱塑性材料的可修復(fù)性能、形狀改變、可反復(fù)加工等性能。當(dāng)外部刺激去除后，類玻璃高分子表現(xiàn)出類似熱固性高分子材料的尺寸穩(wěn)定性及其他優(yōu)異性能，所以說類玻璃高分子是處于熱塑性樹脂和熱固性樹脂中間的一類材料。

2、道生天合在可降解回收的熱固性樹脂研究進(jìn)展

主要針對環(huán)氧樹脂、丙烯酸和聚氨酯，目前已經(jīng)研究進(jìn)展了，像環(huán)氧-胺、丙烯酸、聚氨酯，今年主要工作是針對不同應(yīng)用開發(fā)特定產(chǎn)品，給到客戶進(jìn)行測試。

環(huán)氧酸酐系統(tǒng)的降解有很多相關(guān)的研究和報道，但目前報道出來的案例的降解條件比較苛刻，降解溫度很高，所得的產(chǎn)物有缺陷，回收價值相對比較低。目前我們的研究重點主要是在于：樹脂配方優(yōu)化、降解液的優(yōu)化，從而把降解條件降低。降解后產(chǎn)物回收利用，看經(jīng)濟(jì)性和實用性回收這些產(chǎn)品。

（圖示）可降解環(huán)氧/酸酐系統(tǒng)的配方研究，環(huán)氧酸酐固化用的催化劑的選擇對降解速度有影響。降解液的優(yōu)化，主要在降解有催化劑和使用介質(zhì)進(jìn)行研究，A催化劑和F催化劑降解效果明顯比B、E效果好。在介質(zhì)這一塊，像介質(zhì)A效果是遠(yuǎn)好于C。

我們用道生降解，包括傳統(tǒng)堿的催化降解回收。道生開發(fā)的降解液對纖維的表面?zhèn)Ω。砻鎺缀鯖]有樹脂殘留，降解比較完全；道生開發(fā)的降解液的降解溫度更低。另外兩家降解后得到的纖維表面有很多殘留的樹脂，說明降解不是很完全，另外降解溫度也相對比較高，到130-180度。

通常降解之后會得到兩大類產(chǎn)物：有機(jī)降解物和纖維。有機(jī)降解物我們會進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，包括官能團(tuán)、性能進(jìn)行測定，再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性、使用性的研究。纖維的回收利用相對比較清楚一些。當(dāng)然對于纖維，我們也對表面上漿劑比例做了測試。纖維回收后可制作成纖維粉，短切纖維，纖維氈等，用于塑料產(chǎn)品或者復(fù)合材料制品中作為增強(qiáng)材料。

有機(jī)降解物質(zhì)，目前有試過兩大方向使用：環(huán)氧酸酐體系里面用作增韌劑，有不錯的性能表現(xiàn)，我們從粘度、拉伸性能、Tg去看，最終性能是接近市售的增韌劑。還有降解的有機(jī)物質(zhì)還可以用在聚氨酯配方里面作為原料；降解的有機(jī)物跟CMDI相容性好，固化速度快，固化后硬度有81D，Tg達(dá)到80℃。

針對聚氨酯可降解回收，利用我們開發(fā)的技術(shù)平臺，開發(fā)了可降解的膠粘劑。目前可降解聚氨酯膠粘劑產(chǎn)品可以實現(xiàn)在常溫下降解；可降解膠粘劑的力學(xué)性能接近普通膠粘劑的水平。

丙烯酸可降解回收主要研究重點就是： 篩選或合成具有經(jīng)濟(jì)性的可降解單體，單體聚合成材料之后，材料使用之后可以放在降解液。因為我們引入弱的耦合鍵，在降解液作用下會斷開，最終變成熱塑性的樹脂再進(jìn)一步使用。基于我們開發(fā)丙烯酸降解技術(shù)平臺，開發(fā)了可降解的膠粘劑，常溫下降解液就可以降解。還可以看到用膠粘劑粘接的拉剪樣塊在降解液浸泡4小時，它的拉剪強(qiáng)度已經(jīng)失去了。普通膠粘劑泡4小時強(qiáng)度還是維持比較高的水平。

3、可降解回收熱固性樹脂在風(fēng)電葉片的應(yīng)用

拉擠大梁，TS Green 5565A/B跟傳統(tǒng)的拉擠樹脂系統(tǒng)具有類似的基礎(chǔ)性能；在去掉脫模布后，TS Green 5565A/B相對傳統(tǒng)的拉擠樹脂，與灌注樹脂粘結(jié)時，具有更好的性能，達(dá)到了帶脫模布板材的表現(xiàn)；TS Green 5565A/B具有更快的拉擠速度，生產(chǎn)效率高。這款產(chǎn)品還有更快的拉擠速度，生產(chǎn)效率比較高。我們對拉擠板進(jìn)行降解實驗，把拉擠板放在降解液里，在100度情況下24小時內(nèi)就完全降解了。同時下一代產(chǎn)品還在開發(fā)中，預(yù)計10個小時就可以降解了。

灌注樹脂，我們利用開發(fā)平臺開發(fā)了降解系統(tǒng)0421-7是針對葉片灌注開發(fā)的樹脂體系：各種性能跟標(biāo)準(zhǔn)的灌注體系很接近；根纖維具有良好的粘接性能。我們把灌注板切成塊，和降解液浸泡，最終會得到有機(jī)降解物和纖維，再進(jìn)一步回收利用。

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