为拉米纤维/环氧树脂复合材料制备和应用多功能界面修饰器
Liyue Zhang1,2, Jingkai Liu2, Jinyue Dai2
1New Material Institute, University of Nottingham Ningbo China, Ningbo 315100, China.
Polymers
|September 28, 2023
概括
一个新的FPD修饰器通过提高机械强度和阻燃性来增强天然纤维复合材料. 这种以鱼为灵感的界面剂,具有甲基醇,N-H和DOPO组,提供了一种简单的方法,以获得卓越的复合性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 开发先进的复合材料需要修饰剂,同时增强机械和热性能.
- 受自然启发的化学为材料设计提供了创新的解决方案.
研究的目的:
- 为拉米纤维/环氧复合材料设计和合成一个多功能界面修饰器 (FPD).
- 研究FPD对复合材料的机械性能,阻燃性和界面粘附的影响.
主要方法:
- 一步合成FPD,包括甲基醇,N-H键和DOPO功能组.
- 使用水接触角 (WCA),原子力显微镜 (AFM) 和扫描电子显微镜 (SEM) 来描述FPD的界面作用.
- 改性复合材料的机械性能 (拉力,) 和阻燃性 (UL-94,LOI) 的评估.
主要成果:
- FPD有效地粘附于拉米纤维,并用环氧树脂固化,改善了界面兼容性.
- 使用30%重量%的复合材料显著改善:拉伸强度为37.1%,拉伸模量为60.9%,曲强度为8.9%,曲模量为19.3%.
- 经过修改的复合材料在UL-94测试中获得了V-0等级,LOI值为34.6%.
结论:
- 合成的FPD作为拉米纤维/环氧复合材料的有效多功能修饰剂.
- FPD显著提高了机械性能和阻燃性.
- 这项研究提出了制造高性能天然纤维复合材料的高效方法.
