環(huán)氧基碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（EP-CFRCs）憑借其優(yōu)異的輕量化特性、高比強(qiáng)度/剛度及耐化學(xué)性，已成為推動(dòng)航空航天、自動(dòng)化和可再生能源等領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵材料。然而，隨著需求增長，其固有局限性日益凸顯：一方面，高交聯(lián)環(huán)氧樹脂基體的脆性嚴(yán)重削弱材料抗損傷能力，易在沖擊下發(fā)生災(zāi)難性失效。現(xiàn)有增韌策略（柔性鏈段改性、微納熱塑性相摻入、橡膠顆粒分散等）往往需在強(qiáng)度與韌性間權(quán)衡，且難以避免引入界面缺陷。另一方面，熱固性環(huán)氧網(wǎng)絡(luò)的長久共價(jià)交聯(lián)結(jié)構(gòu)使傳統(tǒng)回收方法（機(jī)械碎、高溫?zé)峤狻?qiáng)酸/堿降解等）能耗高、成本大且損害回收碳纖維質(zhì)量，導(dǎo)致每年數(shù)百萬噸EP-CFRCs廢棄物被填埋或焚燒。針對(duì)上述挑戰(zhàn)，北京化工大學(xué)胡君教授團(tuán)隊(duì)提出將半互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)（SIPNs）與動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵（DCBs）相結(jié)合的策略，成功開發(fā)出強(qiáng)韌環(huán)氧樹脂基體DAS-S及可綠色回收高性能復(fù)合材料CF/DAS-S。

在該研究中，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種“剛?cè)岵?jì)”的基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂DAS，巧妙地將可聚合低共熔溶劑DES引入至DAS網(wǎng)絡(luò)中，通過浸漬-熱聚合-退火工藝，成功構(gòu)建了含動(dòng)態(tài)酯鍵定制半互穿網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)韌環(huán)氧樹脂DAS-S。理論模擬揭示DAS-S具有多重氫鍵驅(qū)動(dòng)的SIPN結(jié)構(gòu)，在外力作用下，網(wǎng)絡(luò)中的氫鍵發(fā)生可逆斷裂和重整，而糾纏在一起的PDES鏈發(fā)生延伸和解纏，從而使能量耗散機(jī)制由以共價(jià)鍵斷裂為主轉(zhuǎn)變?yōu)闅滏I**和柔性鏈延伸相結(jié)合，在保持材料強(qiáng)度與剛度的同時(shí)***提升韌性。

（未完待續(xù)）

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