Abstrak
Komposit yang diperkuat serat karbon berbasis epoksi (EP-CFRC) menarik untuk aplikasi teknik karena kekuatan dan modulus spesifiknya yang luar biasa. Meskipun demikian, kerapuhan intrinsik dan daur ulang yang terbatas dari matriks epoksi yang sangat terikat silang menimbulkan tantangan signifikan terhadap pengembangannya yang berkelanjutan. Di sini, kami menyajikan pendekatan yang menggabungkan ikatan ester dinamis dengan jaringan polimer semi-interpenetrasi (SIPN) untuk mengatasi tantangan ini. Strategi ini memanfaatkan jaringan epoksi yang terikat silang untuk menahan deformasi, sementara ikatan hidrogen dan SIPN yang terjerat untuk memfasilitasi disipasi energi, meningkatkan kekuatan dan ketangguhan. Matriks epoksi yang dihasilkan menunjukkan kekuatan tarik yang unggul sebesar 123 MPa dan kekuatan impak yang memecahkan rekor sebesar 52,3 kJ m-2, yang secara efektif mengatasi trade-off yang sudah lama ada antara kekuatan dan ketangguhan dalam termoset. Performa yang seimbang ini menjadikannya matriks yang menjanjikan untuk EP-CFRC berkinerja tinggi, yang menampilkan kekuatan tarik 718 MPa dan defleksi tekukan 0,59 mm. Selain itu, amina tersier yang tertanam mempercepat reaksi transesterifikasi, yang memungkinkan daur ulang EP-CFRC dalam air secara tertutup. Serat karbon yang didaur ulang dan matriks yang terdegradasi dapat digunakan kembali dalam komposit dan perekat baru. Karya ini menyajikan strategi sederhana namun efektif untuk merancang komposit berbasis resin epoksi yang mengatasi keterbatasan matriks tradisional dan mendukung pengembangan material canggih yang dapat didaur ulang untuk berbagai aplikasi industri.
Resin Epoksi Thermosetting yang Kuat dan Tangguh untuk Komposit Berkinerja Tinggi yang Dapat Didaur Ulang
