Two-component epoxies, which require mixing resin and curing agent before use, often suffer from issues such as mixing ratio errors, limited working times, and inconsistent curing. Additionally, they must be used immediately after mixing, leading to waste
双组分环氧树脂在使用前需要混合树脂和固化剂，通常会出现混合比误差、工作时间有限和固化不一致等问题。此外，混合后必须立即使用，导致残留物浪费
为了应对这些挑战，单组分环氧树脂引起了人们的关注。单组分环氧树脂经过预混合，使其易于使用，缩短了加工时间，并确保了质量一致，无需混合。特别是，使用潜在的固化剂只允许在特定条件下（例如，加热或紫外线暴露）触发固化，从而显著提高了储存稳定性
然而，传统的单组分环氧树脂仅在室温（低于25°C）下稳定，限制了其在高温条件下的储存，使其容易发生火灾
韩国科学技术研究院（KIST）的Jaewoo Kim博士的研究团队与成均馆大学的Chongmin Koo教授的团队合作，开发了一种克服这些局限性的解决方案：“环氧树脂/MXene单组分解决方案”。
这项工作发表在《先进材料》杂志上
这种创新材料由环氧树脂、聚合物咪唑基潜在固化剂颗粒和一种名为MXene的二维纳米材料组成。通过引入一种物理和化学反应性都受到抑制的潜在固化剂，该团队在60°C的高温下实现了180多天的储存稳定性，与在25°C下仅保持约40天稳定性的传统产品相比，这是一个显著的改进
此外，MXene纳米材料显著提高了阻燃性，同时也提高了电导率和热稳定性
该解决方案还显示出出色的阻燃性能。它将极限氧指数（LOI）提高了12%，峰值放热率（pHRR）降低了85%，达到了最高的V0阻燃等级
这标志着与容易发生火灾的传统产品相比有了重大改进。在机械性能方面，该材料表现出色，抗拉强度提高了46%，冲击强度提高了158%，确保了稳定性和耐用性
研究小组将这些性能增强归因于潜在固化剂的Diels-Alder反应和MXene的催化性能
制造一体化环氧树脂/MXene单组分解决方案。图片来源：韩国科学技术院一体化环氧树脂/MXE单组分解决方案：世界级的储存稳定性和阻燃性。来源：韩国科学技术研究所这种创新的单组分环氧树脂在粘合剂、涂料和电磁屏蔽材料方面具有很高的应用潜力。它作为电信、电子设备和建筑行业的下一代高性能复合材料特别有前景
该团队计划进一步利用MXene的高导电性来开发具有电磁屏蔽和焦耳加热特性的复合材料。这将促进广泛的工业应用，增强全球竞争力
韩国科学院的Jaewoo Kim博士说：“这项技术代表了一种创新的单组分环氧树脂，它实现了高温储存稳定性和阻燃性，使其在工业环境中具有高度的应用性。通过我们与成均馆大学的合作，我们的目标是加强全球竞争力。”