评估聚烯酸可用于制造高性能纤维素纳米晶体水泥复合材料的适用性
1The Research Institute of Building and Construction Technology, Kumoh National Institute of Technology, Gumi 39177, Republic of Korea.
Polymers
|August 26, 2023
概括
粉末形式的聚烯 (PCL) 显著增强纤维素纳米晶 (CNC) 水泥复合材料,提高机械强度. 然而,在二甲中溶解的颗粒形式的PCL由于粘合和水合不良而降低了性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 纤维素纳米晶体 (CNC) 正在探索改善水泥复合材料.
- 聚烯酸乙烯 (PCL) 是一种具有材料增强潜力的多功能聚合物.
- 优化PCL的形式和应用方法对于复合材料的性能至关重要.
研究的目的:
- 为了研究聚烯酸 (PCL) 形状对纤维素纳米晶 (CNC) 水泥复合材料的机械性能的影响.
- 评估PCL修改对CNC分散和水泥水化的影响.
- 为了确定增强复合材料强度的最佳PCL形式.
主要方法:
- 使用3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) 进行CNC表面修饰,并通过FT-IR.IR进行化确认.
- 粒子大小分析 (PSA) 和泽塔潜力分析,以评估PCL-CNC分散稳定性.
- 对不同的PCL形式 (颗粒与粉末) 的水合度和机械性能 (压力和屈曲强度) 的评估.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 进行微结构分析.
主要成果:
- 在二甲 (DCM) 中溶解的PCL颗粒显示表面粘附性差,由于受阻水化,复合材料强度降低了约27%.
- CNC增强了水分,但PCL结合 (颗粒形式) 降低了它.
- 粉末形式的PCL显著提高了机械性能:压力强度增加了54%左右,曲强度增加了26%左右,重量为15%.
- SEM分析显示,PCL粉末通过创建更密集的微孔结构来改善机械性能.
结论:
- PCL的形状对其在CNC水泥复合材料中的有效性产生了重大影响.
- 通过填充效应,PCL粉末提供了大量的机械增强,使微观结构变密.
- 溶解的PCL (颗粒形式) 损害了复合材料的性能,原因是粘合不良和水化过程受损.
更多相关视频
10:47Manufacturing Of Robust Natural Fiber Preforms Utilizing Bacterial Cellulose as Binder
Published on: May 22, 2014
27.6K
07:25Green and Low-cost Production of Thermally Stable and Carboxylated Cellulose Nanocrystals and Nanofibrils Using Highly Recyclable Dicarboxylic Acids
Published on: January 9, 2017
11.9K
