用西兰合剂和预处理的小麦-PLA复合材料的增强特征
1Hebei University of Science and Technology, 050018, China.
Ecotoxicology and environmental safety
|December 27, 2024
概括
西兰合剂显著增强高含小麦含量的聚乳酸 (PLA) 复合物. 这些剂可以改善接口粘附和机械性能,克服天然纤维带来的挑战.
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
- 生物复合材料是一种生物复合材料.
背景情况:
- 具有高天然纤维含量的聚乳酸 (PLA) 复合材料通常由于纤维脆性和弱的界面粘附性而遭受不良的机械性能.
- 小麦,一种纤维纤维素材料,由于其固有的特性和与聚合物矩阵的不兼容性,在复合材料应用中存在挑战.
研究的目的:
- 调查小麦上化学修饰的有效性,以提高其与PLA的兼容性.
- 评估NaOH和西兰合剂处理对PLA-小麦复合材料的微观结构和机械性能的影响.
主要方法:
- 用氧化 (NaOH) 和联剂对小麦进行化学修饰.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 进行微结构分析,以评估表面变化和界面粘附.
- 热压制PLA复合材料的制造,使用60%的预处理草,33%的PLA和7%的兼容剂.
- 评估机械性能,包括拉伸,曲和冲击强度.
主要成果:
- 无论是NaOH还是西兰处理,都有效地去除了表面和,增加了纤维粗度并改善了界面粘附.
- 西兰合剂处理促进了草纤维和PLA之间的化学结合,填充了纤维间的孔隙,并增强了结构密度.
- 修改过西兰的PLA复合材料表现出优异的机械性能,拉伸,曲和冲击强度大约是NaOH处理复合材料的1.2倍.
结论:
- 西兰合剂在增强PLA-小麦复合材料的界面粘附和机械性能方面非常有效.
- 自然纤维的化学修饰对于克服生物复合材料开发中的兼容性问题至关重要.
- 该研究表明,使用小麦等农业残留物生产高性能生物复合材料的可行途径.
