使用表面改性橄坑粉用于化颗粒制造的聚合物复合材料的开发
Pedro Burgos Pintos1, Mirko Maturi1, Alberto Sanz de León1
1Departamento Ciencia de los Materiales, Ingeniería Metalúrgica y Química Inorgánica, IMEYMAT, Facultad de Ciencias, Universidad de Cádiz, Campus Río San Pedro, s/n, 11510 Puerto Real, Spain.
Polymers
|November 9, 2024
概括
橄坑废物被转化为生物基复合材料用于3D打印. 使用PBAT进行表面修改,提高了这些新型聚乙烯二甲酸甘醇 (PETG) 材料的兼容性和改善了这些新型聚乙烯二甲酸甘醇 (PETG) 材料的机械性能.
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
- 可持续制造 可持续制造 可持续制造
背景情况:
- 橄油行业产生大量的农业废物 (橄坑).
- 农业废物的利用可以导致可持续的复合材料.
- 聚乙烯二甲酸甘醇 (PETG) 是一种用于增材制造的多功能热塑性塑料.
研究的目的:
- 通过开发生物基复合材料,利用橄坑农业废物.
- 通过使用表面功能化,提高橄坑粉 (OPP) 与PETG的兼容性.
- 研究大型增材制造 (LFAM) 用于3D打印复合材料的可加工性和机械性能.
主要方法:
- 橄坑被加工成橄坑粉 (OPP).
- 通过使用聚乙烯基酸盐-协同甲酸盐 (PBAT) 进行OPP表面功能化,以制造改性橄坑粉末 (MOPP).
- OPP和MOPP与PETG复合,并使用不同度 (5,10,15%重量) 的合颗粒制造 (FGF) 进行3D打印.
主要成果:
- PBAT涂层改善了热性能 (降解温度,比热容量) 和降低了融粘度 (MFR).
- 与未经修改的OPP复合材料相比,改性橄坑粉 (MOPP) 复合材料表现出优越的机械性能.
- SEM分析证实了MOPP在PETG矩阵中更好地集成,这表明兼容性得到了增强.
结论:
- 使用PBAT对橄坑粉的表面功能化是一种有效的策略,可以提高其与PETG的兼容性.
- 开发的生物基PETG/MOPP复合材料显示了可持续的大型增材制造 (LFAM) 的前景.
- 这种方法提供了一条可行的途径,用于将橄坑农业废物价值化为功能性材料.
