Bisphenol-A-Typ Epoxidharz (DGEBA) wird aufgrund seiner hervorragenden Gesamteigenschaften häufig als Matrixharz für Windturbinenblätter verwendet, jedoch schränkt das nach der Vernetzung gebildete dreidimensionale Netzwerk die Zersetzung und das Recycling des Materials ein. Daher ist die Entwicklung von biologisch basierten Epoxidharzen mit hoher Leistung, die biologisch abbaubar und recycelbar sind, von großer wissenschaftlicher Bedeutung. In dieser Studie wurde bio-basierter Vanillin als Rohstoff verwendet, und durch eine Kondensationsreaktion wurde eine Schiff-Basen-Struktur eingeführt, wodurch abbaubares bio-basiertes Epoxidharz (VTEP) synthetisiert wurde. Es wurde systematisch untersucht, wie sich verschiedene Polyetheramin-Härter (D400, D230 und T403) auf die mechanischen und thermischen Eigenschaften von VTEP auswirken. Die Ergebnisse zeigen, dass T403 mit hoher Multifunktionalität und kurzen Polyetherkettenabschnitten ein Vernetzungsnetzwerk mit höherer Vernetzungsdichte aufbauen kann, was die mechanischen Eigenschaften des Epoxidharzes deutlich verbessert. Im Vergleich zu DGEBA/T403 stiegen die Zug-, Biege- und Schlagfestigkeit von VTEP/T403 jeweils um 29,31 %, 32,07 % und 47,10 %, und es kann bei 25 °C in Phosphorsäurelösung vollständig abgebaut werden. Weiterhin wurde ein VTEP/DGEBA-Verbundsystem hergestellt, dessen Verbundwerkstoff bei einem Massenanteil von 20 % VTEP die besten Eigenschaften zeigte; Zug-, Biege- und Schlagfestigkeit stiegen um 26,40 %, 30,66 % bzw. 42,90 %. Darüber hinaus kann der Verbundwerkstoff unter milden Bedingungen (85 °C Phosphorsäure/DMF/H₂O₂-System) innerhalb von 15 Stunden vollständig abgebaut werden. Diese Studie bietet neue Ansätze für die Entwicklung leistungsfähiger, abbaubarer bio-basierter Epoxidharze.

Epoxidharz;bio-basierte Verbundwerkstoffe;Vernetzungsstruktur;mechanische Eigenschaften;abbaubar