基于聚烯和改性天然填充剂的复合材料

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
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 聚合物复合材料提供了多功能应用,但通常需要性能增强.
• 自然填充剂是合成填充剂的可持续替代品.
• 酶修饰可以提高聚合物矩阵中天然填充剂的兼容性和性能.

研究的目的:

• 研究酶修饰对含有天然填充剂的聚烯复合材料的影响.
• 为了确定不同天然填充剂的最佳修饰参数 (时间,水分模量).
• 评估修改对复合材料物理,机械和表面性能的影响.

主要方法:

• 在高切削力下制备天然填充剂 (木材,向日,米) 的酶制剂.
• 确定每个填充剂的最佳修改时间和水分模量.
• 物理和机械测试 (抗拉强度,冲击粘度,吸水能力).
• 自由表面能量分析以评估填充剂-聚合物相互作用.

主要成果:

• 天然填料的酶表面改造改善了机械性能:木材和向日填料的抗拉强度增加了10%,冲击粘度增加了12%.
• 吸水率显著降低:在煮沸后,木面粉减少30%,大米减少10%,在室温下14天后,大米减少30%以上.
• 复合材料极性降低,表明修改后的填充剂和聚烯基基层之间的相互作用增强.

结论:

• 酶修饰是一种有效的策略,可以提高聚烯复合材料中天然填充剂的性能.
• 优化的修改参数至关重要,并且是特定于填充剂的.
• 改进的性能使这些先进的复合材料在汽车,航空航天和建筑行业的潜在应用中处于最佳位置.