薰衣草蒸馏废渣/环氧树脂复合材料的制备及力学性能

为了实现薰衣草蒸馏废渣资源利用,将薰衣草蒸馏废渣与环氧树脂复合,通过模压工艺制备薰衣草蒸馏废渣/环氧树脂复合材料,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、万能力学试验机和扫描电子显微镜(SEM)等对复合材料的力学性能、形态结构和吸水率等进行分析。结果表明,随着薰衣草蒸馏废渣含量的增加,复合材料的力学性能呈先增大后减小的趋势;在薰衣草蒸馏废渣质量分数为60%时复合材料具有最优异的冲击强度(1.56 kJ/m^(2))和弯曲强度(40.1MPa);在此含量基础上,采用氢氧化钠处理薰衣草蒸馏废渣,结果表明,所获得的环氧树脂复合材料的冲击强度和弯曲强度分别达到了3.04 kJ/m^(2)和66.2 MPa,较未处理时增加了94.9%和65%。FTIR分析结果表明,碱处理可以消除薰衣草蒸馏废渣表面的脂类等物质,改善了其与环氧树脂的界面性能;SEM结果证实,经碱处理后的复合材料内部有大量丝状物产生;吸水率结果表明,复合材料的吸水率随薰衣草蒸馏废渣含量的增加而增大,且经过碱处理后,复合材料具有较高的吸水率。

环氧树脂/CF/亚麻纤维复合材料电磁屏蔽性能

电子电气设备等产生电磁辐射污染会严重影响到人体健康,并干扰设备的正常运行,解决电磁污染的关键是使用电磁屏蔽材料。采用模压工艺制备了具有电磁屏蔽功能的环氧树脂/碳纤维(CF)/亚麻纤维复合材料。借助矢量网络分析仪、热重分析仪、万能试验机、扫描电子显微镜(SEM)等研究CF粉对复合材料的电磁屏蔽性能(EMI SE)、热稳定性和力学性能的影响。结果表明,复合材料的弯曲强度随着CF粉含量的增加而增加,并在其质量分数为30%时达到最大值,为102.5 MPa,与未加CF的材料相比较,提高了31.1%,此后进一步增加CF粉含量,复合材料的弯曲强度开始下降。SEM证实,复合材料力学性能的提高来源于CF与环氧树脂界面性能的改善。CF粉的加入提高了环氧树脂/亚麻纤维复合材料的热稳定性,热分解温度从206℃提高到268℃。同时复合材料的体积电阻率随着CF粉含量的增加而下降,从0.65Ω·cm降至0.132Ω·cm。在8.4~12.4 GHz电磁波范围内,环氧树脂/CF/亚麻纤维复合材料的EMI SE达到20 dB以上,基本满足商业要求。

苍耳茎/环氧树脂材料的力学性能研究

本文采用浇注方法制备了苍耳茎/环氧树脂复合材料,详细研究了苍耳茎含量对复合材料力学性能和吸水率的影响。实验结果证实:当苍耳茎含量达到10%时,环氧树脂复合材料具有最优的力学性能,此时复合材料的弯曲强度为54.8 MPa,冲击强度也达到4.615 kJ/m2,拉伸强度和拉伸模量分别达到32.4 MPa和6279.5 MPa。复合材料吸水率最低达到0.929%。这主要是因为苍耳茎粉末与环氧树脂呈现良好的界面性能所致。

椰壳纤维毡/环氧树脂复合材料的力学性能研究

天然纤维增强高分子复合材料因其成本低,性能优越及可降解性等优点,在室内外装饰装修、运输、景观设计、汽车等方面得到广泛应用。本文采用椰壳纤维毡,通过浸渍工艺制备椰壳纤维/环氧树脂复合材料。借助万能试验机、扫描电镜(SEM)和动态热机械分析仪(DMA)等研究复合材料的力学性能、形态和耐热性等。结果表明,椰壳纤维可有效改善环氧树脂的力学性能。弯曲强度和冲击强度分别提高了190%和42.4%;SEM证实椰壳纤维与环氧树脂具有较好的界面性能;DMA表明经椰壳纤维增强后,复合材料的耐热性增加,玻璃化转变温度提高了7℃。

钛酸酯改性角果藜/环氧树脂复合材料的制备及性能

随着世界各国对环境保护的重视,可再生、可降解的天然植物纤维复合材料逐渐成为研究焦点。为探究天然植物纤维的规模化利用,选取新疆地区角果藜为研究对象,通过钛酸酯偶联剂(NDZ-201)的表面改性,借助模压工艺制备角果藜/环氧树脂(50/50)复合材料。凭借傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪、万能力学试验机、邵氏硬度计、扫描电子显微镜(SEM)和动态热机械分析(DMA)仪等研究角果藜纤维表面改性对复合材料力学性能、结构形态和热稳定性的影响。FTIR结果表明,经偶联剂处理后,角果藜纤维表面羟基含量减少,且出现Ti—O吸收峰;随着NDZ-201质量分数的增加,复合材料的力学性能逐渐增加,并在NDZ-201的质量分数为1%时,复合材料的弯曲强度(73.3 MPa)和硬度(93.8HD)达到最大值,与未改性相比,分别提高了21.8%和6.0%;SEM结果证实,经偶联剂处理的角果藜纤维在环氧树脂基体中的排列更加整齐有序,且材料中无孔洞;DMA结果表明,改性后复合材料的储能模量得到进一步提高,玻璃化转变温度由94℃上升到98℃,表明经过偶联剂改性后,角果藜与环氧树脂之间作用力进一步加强,这是由于环氧树脂分子链段运动受到抑制所致。