基于聚甲基酸 (PMMA) /聚氨 (PU) 设计的聚合物的性能方法与冷饮杯中的回收纤维素纳米颗粒

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 可持续材料 可持续材料

背景情况:

• 透明的高性能聚合物对于汽车前灯至关重要,需要抵抗环境退化.
• 相互透的聚合物网络 (IPN) 为高级应用提供可调节的特性.

研究的目的:

• 使用聚甲基酸盐 (PMMA) 和聚氨 (PU) 与来自回收杯的晶体纤维素 (C) 合成强化IPN.
• 评估晶体纤维素作为强化剂对PMMA/PU IPN在环境老化下的机械和光学性能的影响.

主要方法:

• 晶体纤维素纳米颗粒从一次性杯子中提取出来,没有化学修饰.
• 具有不同比例 (50/50和80/20) 的PMMA/PU IPN与0.1%重量%的纤维素合成.
• 材料经过672小时的环境老化 (ASTM D1435-20).
• 在老化前后分析了机械性能 (应力,应变,模量) 和光学性能.

主要成果:

• 与PMMA80/PU20相比,PMMA50/PU50 IPN表现出优越的机械性能.
• 添加纤维素显著加强了PMMA50/PU50矩阵,增加了应力和模量,尽管应变量下降了.
• 复合材料PMMA80/PU20/C的机械性能有所降低.
• 环境老化增加了PMMA50/PU50/C的压力和维持了压力,同时在PMMA80/PU20/C中减少了两者.
• 光学特性在很大程度上不受老化影响,这表明透明度保持良好.

结论:

• 回收的晶体纤维素可以有效地增强PMMA/PU IPN,特别是PMMA50/PU50成分.
• 开发的复合材料显示了耐用和透明的汽车前灯应用的希望.
• 这项研究强调了利用废物材料制成高性能聚合物复合材料的潜力.