环氧和微晶纤维素增强环氧的非线性动态机械和冲击性能评估

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
• 复合材料 复合材料 复合材料

背景情况:

• 环氧树脂被广泛使用,但通常需要提高机械性能.
• 开发可持续和高性能复合材料是一个关键的研究领域.
• 微晶纤维素 (MCC) 是一个有前途的生物基增强材料.

研究的目的:

• 研究微晶纤维素 (MCC) 对环氧树脂复合材料机械性能的影响.
• 评估MCC增强环氧的依赖应变速率的柔性特性,抗冲击性和粘弹性行为.
• 评估MCC作为先进工程应用的可持续增强.

主要方法:

• 制备具有MCC (0.5%, 1%, 1.5%, 2%) 不同质量分数的环氧复合材料.
• 使用不同拉伸速率的三点曲试验进行表征.
• 通过Charpy冲击测试对抗冲击的评估.
• 使用动态机械分析 (DMA) 的非线性粘弹性行为分析.

主要成果:

• 增强MCC显著增加了屈曲强度,并导致非线性机械行为.
• 随着MCC含量的增加,破裂时的刚性,强度和延长得到了改善.
• 在Charpy撞击测试中观察到更强的能量吸收和性.
• DMA 显示储能模块增加和缓冲性能改善.

结论:

• 微晶纤维素 (MCC) 是一种有效的生物基增强剂,用于环氧复合材料.
• 加入MCC大大提高了环氧材料的强度和性.
• 这些发现支持开发可持续的,高性能环氧复合材料用于工程.