通过纤维对齐和矩阵定向在厚度上的两种方式,从叶纤维-多聚 (?? 丁酸盐) 获得高性能绿色复合材料
Sorn Duangsuwan1, Taweechai Amornsakchai1,2, Pranee Phinyocheep1
1Polymer Science and Technology Program, Department of Chemistry, Faculty of Science, Mahidol University, Phuttamonthon 4 Road, Salaya, Nakhon Pathom 73170, Thailand.
ACS omega
|October 9, 2023
概括
高性能,低碳复合材料使用生物基聚乙烯酸 (PBS) 和对齐的叶纤维 (PALF) 制成. 在120°C达到最佳性能,显示了可持续材料应用的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 可持续材料 可持续材料
背景情况:
- 对于可持续和高性能材料的需求日益增长.
- 需要替代石油塑料的替代品.
- 在复合材料中使用天然纤维,如叶纤维 (PALF).
研究的目的:
- 开发高性能,低碳复合材料,使用生物基聚乙酸 (PBS) 和PALF.
- 研究纤维对齐和加工温度对复合材料性能的影响.
- 评估这些绿色复合材料的更多利用潜力.
主要方法:
- 使用双机制备PBS/PALF复合材料,其中PALF含量为10%和20%的重量.
- 纤维通过拉伸对齐,形成一个单轴的 prepreg.
- 在120°C和140°C压缩成型预制材料.
- 使用差分扫描热度计,X射线衍射和晶体形态分析进行表征.
主要成果:
- 在120°C时保持矩阵方向,但在140°C时失去方向.
- 在120°C处理的复合材料显示显著更高的屈曲强度和模量.
- 对于20%重量的PALF复合材料,热扭曲温度增加了10°C.
- 纤维和矩阵方向显著影响机械性能.
结论:
- 处理温度极大地影响PBS/PALF复合材料中纤维和矩阵方向的保存.
- 在120°C的最佳加工 yields优越的机械性能.
- 这些生物基复合材料为各种应用提供了一个有前途的低碳替代品.
