Fiber reinforced polymer composites are entering a new stage, where durability, performance and recyclability, are no longer a choice but a requirement. This work contributes to these efforts by merging the field of covalent adaptable networks (CANs) with reinforcing fibers of different functionality. Two dynamic thermosets were developed; an epoxy thermoset with transesterification exchange reactions (TVx) and a phase-separated crosslinked elastomer with disulfide exchange reactions (BlendSS). Fibers bearing complementary functionalities to the reversible chemistry, were developed and incorporated in the respective matrix. Chemical recycling and mechanical recycling; through compression moulding and melt-extrusion; were used to study the role of fiber surface on composite performance, before and after recycling. Epoxy functionalized aramid fibers (PDA-Si) were introduced to TVx in the form of fiber meshes and short-cut fibers. This yielded PDA-Si composites having ≈22% higher ultimate strength and meshes of 46% higher lap shear strength compared to unmodified aramid fibers (UA). The contribution of PDA-Si for property retainment was suggested after chemical recycling by the 23% higher lap shear strength and in mechanical recycling by the 75% higher tensile stress at break of PDA-Si, compared with UA. Similarly, tetrasulfide functionalized glass fibers (SGF) were developed to promote bonding through the disulfide bonds in BlendSS. This resulted in SGF composites (CompSS-SGF) with 25% higher strength, and 36% higher creep resistance compared to composites with as received and clean glass fibers. After three recycling cycles by melt-extrusion, CompSS-SGF demonstrated ≈10% and ≈26% higher tensile strength and storage modulus compared to its counterparts. This was likely related to the increased availability of sulfur in CompSS-SGF for disulfide exchanges, which also affected the performance at higher temperatures. This works implements commercially available polymers, fibers and chemicals to construct fiber reinforced CANs, demonstrating the promise of the fiber functionality to leverage performance. Moreover, a simple solution to process and recycle CANs with industrially relevant methods such as melt-extrusion, and a route to use fibers to suppress creep was proposed. 

Vi är på väg mot en ny era där hållbarhet, prestanda och återvinningsbarhet för fiberförstärkta polymerbaserade kompositer inte längre är en möjlighet utan ett krav. Arbetet som presenteras här bidrar till dessa insatser genom att kombinera dynamiska polymera nätverk (CAN) med ytfunktionaliserade fibrer. Två dynamiska polymera nätverk utvecklades: en epoxibaserad härdplast med transesterifieringsreaktioner (TVx) som reversibla reaktioner och en fas-separerad tvärbunden elastomer med disulfid-baserade reversibla bindningar (BlendSS). Fibrer med kompletterande funktionalitet till den reversibla kemin utvecklades och inkorporerades i respektive matris. Kemisk och mekanisk återvinning, genom formpressning eller extrudering, användes för att studera rollen av fibrernas ytmodifiering på kompositernas prestanda före och efter återvinning. Epoxidfunktionaliserade aramidfibrer (PDA-Si) tillsattes till TVx som en fiberväv eller som korta fibrer. Detta resulterade i PDA-Si-kompositer med ≈22 % högre brottstyrka och fiberväv-baserade kompositer med 46 % högre skjuvhållfasthet jämfört med ofunktionaliserade fibrer (UA). PDA-Si bidrog till att egenskaperna bibehölls, vilket indikerades av en 23 % högre skjuvhållfasthet och 75 % högre dragspänning vid brott (7 MPa) efter kemisk och mekanisk återvinning jämfört med UA fibrer. På liknande sätt utvecklades tetrasulfidfunktionaliserade glasfibrer (SGF) för att främja disulfidbindningar i BlendSS. Detta resulterade i SGF-kompositer (CompSS-SGF) med 25 % högre styrka och 36 % högre krypmotstånd jämfört med kompositer med obehandlade eller rengjorda glasfibrer. Efter tre återvinningscykler genom extrudering hade CompSS-SGF ≈10 % högre dragstyrka och ≈26 % högre lagringsmodul jämfört med de omodifierade analogerna. Detta relaterar sannolikt till den ökade tillgången på svavel i Comp-SGF för disulfidutbyten, vilket också ledde till ett oväntat krypbeteende vid högre temperaturer. Detta arbete använde kommersiellt tillgängliga polymerer, fibrer och kemikalier för att skapa fiberförstärkta CANs, och visar möjligheterna med fiberfunktionalisering för att förbättra prestandan hos dynamiska polymer nätverks-kompositer. Dessutom föreslås en enkel metod för att bearbeta och återvinna materialen med industriellt relevanta tekniker, samt en strategi för att använda fibrer för att öka krypbeständigheten.