用草增强的mater-bi-based生物复合材料:树叶和树衍生的颗粒之间的比较
Manuela Ceraulo1, Luigi Botta1, Carmelo Sanfilippo1
1Department of Engineering, University of Palermo, Viale Delle Scienze, Edificio 6, 90128 Palermo, Italy.
Polymers
|November 13, 2025
概括
这项研究用草颗粒强化了可生物降解的Mater-Bi,发现叶子衍生的填充剂显著增强了机械,学和热性能,创造了优质的生物复合材料.
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:
- 开发可持续和可生物降解材料对于减少环境影响至关重要.
- 天然纤维为强化可生物降解聚合物提供了一种可再生的替代品.
研究的目的:
- 使用草 (Cymbopogon flexuosus) 颗粒开发新的生物复合材料,以加强Mater-Bi® HF51L2.2.
- 为了评估树叶和叶子草颗粒对Mater-Bi® HF51L2生物复合材料的性能的影响.
主要方法:
- 通过双螺杆挤出和压缩成型,将草颗粒 (茎和叶子,<500微米) 在10和20%的重量分别纳入Mater-Bi® HF51L2.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM),准静态机械测试,学测量和动态机械热分析 (DMTA) 进行表征.
主要成果:
- 叶子衍生的颗粒显示出较好的分散和较低的空隙含量,而不是山顶衍生的颗粒.
- 生物复合材料表现出增加的刚性,拉力和模,以叶子为基础的复合材料显示出优越的增强 (拉力模高达3倍).
- 风病学和DMTA测试证实了矩阵填充剂相互作用的改善,聚合物链的移动性受到限制,以及玻璃过渡温度 (Tg) 的增加.
结论:
- 草颗粒,特别是叶子中的颗粒,有效地增强了Mater-Bi® HF51L2,增强了其机械,质和热性能.
- 开发的生物复合材料提供了具有竞争力的性能,同时保持了生物降解性.
- 来自叶子的草颗粒显示出创造高性能生物复合材料的优越增强潜力.
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