功能性纤维素衍生的环氧交联与BADGE树脂,以构建高性能环氧复合材料

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
• 可持续材料 可持续材料

背景情况:

• 生物基环氧材料正在引起人们的注意,但平衡结构和特性是具有挑战性的.
• 纤维素是一种丰富且可持续的资源,具有材料增强的潜力.

研究的目的:

• 设计和演示一种基于纤维素的环氧体 (PHPCEP),具有合作的"软"和"硬"结构.
• 为了提高双乙烯 (BADGE) 复合物的性,耐热性,机械强度,玻璃过渡温度,热稳定性和耐溶剂性.

主要方法:

• 在BADGE复合材料中加入PHPCEP的不同质量百分比.
• 评估机械性能,包括屈曲强度,拉伸强度和冲击强度.
• 通过热降解研究分析动态机械性能和热稳定性.

主要成果:

• 5重%的PHPCEP/BADGE复合材料显示出最大的屈曲强度 (121.9MPa) 和拉伸强度 (71.4MPa).
• PHPCEP的整合带来了显著的改进:18.8%更高的屈曲强度,16.1%更高的拉伸强度,21.5%更高的玻璃过渡温度和254.3%更高的冲击强度 (在10 wt%).
• 由于强烈的PHPCEP-BADGE相互作用,与整洁的BADGE相比,PHPCEP/BADGE材料表现出优越的刚性,性和热稳定性.

结论:

• PHPCEP是一种有效的高性能添加剂,用于增强环氧复合材料的性能.
• 这项工作证明了纤维素的有效利用,用于开发先进的复合材料.
• 开发的PHPCEP/BADGE复合材料为传统环氧树脂提供了一个有希望的可持续替代品.