来自木的生物质,植物灰和生物炭作为天然基弹性体复合材料的功能添加剂

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
• 可持续材料 可持续材料

背景情况:

• 对于基于可再生资源的材料的需求不断增长.
• 使用生物质,植物灰和来自木的生物炭开发弹性纤维生物复合材料.
• 需要了解生物填充剂类型和含量对复合材料性能的影响.

研究的目的:

• 评估生物质,植物灰和生物炭填充剂对天然 (NR) 生物复合材料的结构,加工和性能性能的影响.
• 评估机械性能,交叉连接密度和热稳定性.
• 研究热氧化衰老的影响.

主要方法:

• 将不同重量比例的生物添加剂 (生物质,植物灰,生物炭) 纳入天然中.
• 机械性能 (抗拉强度,硬度) 的评估.
• 通过平衡膨胀来确定交联密度.
• 热重力测量分析 (TGA) 用于分解温度.
• 评估热氧化衰老的影响.

主要成果:

• 生物填充剂影响了质和机械性能.
• 植物灰降低了粘度和交联密度.
• 生物炭和生物质增加了硬度和最大扭矩.
• 生物炭延长了固化时间;植物灰加速了火山化.
• 生物炭和生物质 (30 phr) 显示出最高的硬度和交联密度,提高了拉伸强度 (生物炭:17.6 MPa).

结论:

• 生物质,植物灰和生物炭是天然生物复合材料的有效填充剂.
• 生物炭和生物质填充剂显著提高机械性能,如硬度,刚性和抗拉强度.
• 这些生物复合材料为传统材料提供了可行的可持续替代品,其潜在应用需要提高机械性能和耐老化的性能.