纤维素纳米晶增强天然纳米复合材料的兼容性通过修改天然
Punyarat Jantachum1, Pranee Phinyocheep1
1Department of Chemistry, Faculty of Science, Mahidol University, Rama VI Rd., Bangkok 10400, Thailand.
Polymers
|February 10, 2024
概括
这项研究探讨了生物基纳米复合材料使用纤维素纳米晶体 (CNCs) 来自Luffa cylindrica作为天然 (NR) 的填充剂. 修改后的NR (ODNR) 改善了填料分散和机械性能,提供了一个可持续的替代品.
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:
- 越来越多的环境问题推动了对完全生物基纳米复合材料的需求.
- 来自可再生资源的纤维素纳米晶体 (CNC) 具有作为强化填充剂的潜力.
- 天然 (NR) 纳米复合材料需要有效的兼容剂来增强性能.
研究的目的:
- 研究来自Luffa cylindrica的纤维素纳米晶体 (CNC) 作为天然 (NR) 纳米复合材料中的生物基填充剂.
- 评估改性天然 (ODNR) 作为生物基兼容剂,以改善填充剂分散和性能.
- 分析CNC内容对NR/CNC纳米复合材料的固化,机械,动态和热特性的影响.
主要方法:
- 从Luffa圆柱体中提取纤维素纳米晶体 (CNC).
- 自然 (NR) 纳米复合材料的制备,CNC含量不同 (0-15 phr).
- 修改NR以产生氧化降解NR (ODNR) 作为兼容剂.
- 治愈性能,机械强度,动态行为,热稳定性和填充剂分散 (SEM) 的表征.
主要成果:
- 增加的CNC含量增加了NR/CNC纳米复合材料的烧焦和固化时间.
- 在NR-CNC5 (5phr CNC) 中,最佳拉伸强度比未填充的NR高20.60%.
- 与Si69.9相比,ODNR作为兼容剂显著减少了治愈时间和增强了治愈率指数.
- ODNR证明了与基于石油的西兰合剂 (Si69) 相似的填充剂分散.
结论:
- 来自Luffa cylindrica的纤维素纳米晶体 (CNC) 是天然 (NR) 的有效生物基增强填充剂.
- 改性NR (ODNR) 显示出作为生物基兼容剂的显著潜力,改善了填充剂分散和加工效率.
- 这些发现支持开发完全生物基纳米复合材料作为石油基材料的可持续替代品.
