從椰子纖維中提取的具有優異機械性能的獨特綠色復合材料
發布：2022-04-12 15:27:45 來源：互聯網 評論：0 點擊：
本文導讀： 一個由俄羅斯、印度和泰國組成的國際研究團隊展示了一種利用廢棄椰子葉鞘(CLS)制造強化復合材料的技術。
本文關鍵字：椰子纖維
一個由俄羅斯、印度和泰國組成的國際研究團隊展示了一種利用廢棄椰子葉鞘(CLS)制造強化復合材料的技術。由于其重量輕、強度高，可用于覆蓋高速公路、制造鐵路車輛和飛機的內飾以及滿足國內需求。這項研究的結果已經發表在聚合物復合材料雜志上。
天然纖維——椰子纖維、劍麻纖維、椰殼纖維、黃麻纖維、香蕉纖維、大麻纖維、竹子纖維——因其具有高機械強度和硬度、出色的熱穩定性和耐腐蝕性，在行業中的需求越來越大。制造商越來越多地使用它們來取代合成纖維，作為一種經濟、實惠和環保的解決方案。
這項關于綠色復合材料的研究是由曼谷北部蒙庫國王科技大學和NUST米塞斯工程技術設備部聯合進行的。來自泰國的主要科學家是KMUTNB的高級研究科學家Sanjay Mavinkere Rangappa博士和drIng教授哈比爾、KMUTNB的總裁Suchart Siengchin。
由天然纖維制成的復合材料的優異性能尤其是由纖維和基體界面處的良好界面結合所驅動的。為了獲得它，通常對屬于含羥基的木質素和纖維素的天然纖維進行化學改性，通過使用化學或表面改性，有可能提高纖維與基質界面的互鎖程度，從而使材料具有優異的抗失效性，”該研究的合著者、NUST米塞斯技術設備工程系教授Sergey Gorbatyuk說。
NUST米塞斯的科學家與來自印度和泰國的同事一起，制造了一種所謂的綠色復合材料，這種材料基于用酚醛復合材料(基于酚醛樹脂，一種合成聚合物)增強的椰子纖維。采用手工鋪層技術和模壓成型工藝制備了酚醛含量分別為60%和40%的椰子纖維復合材料。該研究通過測試拉伸、彎曲、沖擊強度，以及測量吸水率和生物降解特性來進行。
據開發人員稱，結果證實，與天然椰子纖維相比，綠色復合材料的優異機械性能是由低含量的親水羥基和減少的雜質驅動的。
為了優化技術，研究人員比較了兩種類型的纖維——未經處理的和經過絲光處理的——用苛性鈉(最常見的堿)的濃溶液處理，并用熱水和冷水洗滌。與未處理的樣品相比，絲光處理的復合材料樣品顯示出約45%至60%的彈性模量和高30%至40%的拉伸強度。這是由于加工的結果在纖維上形成了特殊的粗糙表面，這提供了纖維更好的排列和對基質的粘附。
正如作者所強調的，基于椰子殼的加工纖維復合材料的優異結果證實了所產生的復合材料是家庭和工業應用的良好候選材料，用于客艙和鐵路車輛的裝飾、公路建設、作為環境墻壁和地板涂層的商業室內設計。
在俄羅斯，開發人員計劃采用亞麻、大麻和蕁麻纖維作為原料來改造這項技術。
(本文來源：互聯網)
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